Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть четвертая. Электромагнетизм. Филимонова Л.В. - 68 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕГУ им. Бунина | Елец

Составители: 

Рубрика: 

68
0
0
BP
m
m
⋅=
μ
χ
,
где
m
χ
- магнитная восприимчивость вещества, т.е. для диамагнетика 0
<
m
χ
.
Учитывая, что
000
HB
μ
=
, запишем
00
)1( HHP
mm
−
=
=
μ
χ
⇒
1
0
−
=
μ
m
P
H .
По закону полного тока имеем
∫
=⋅
L
0
INldH ⇒ INlH
=
0
.
Отсюда сила тока с учетом выражения для напряженности будет равна
N
lP
N
lH
I
m
)1(
0
−
==
μ
.
Осталось найти магнитную проницаемость вещества. Для этого воспользуемся
выражением для индуктивности соленоида, полученным в задаче 4.6:
S
l
N
L
2
0
μμ
= .
Завершите решение задачи самостоятельно и сравните ответ.
Задача №4.10. В ОМП вносится длинный вольфрамовый стержень (магнитная
проницаемость вольфрама μ=1,017). Найдите, какая доля суммарного магнит-
ного поля в этом стержне определяется молекулярными токами. [1,7 %] (8, с.
179)
Указания по решению. Согласно (4.10) поле в стержне складывается из внеш-
него поля
0
B и поля микротоков
′
:
00
BBBB ⋅=
′
+=
μ
⇒
0
)1( BB ⋅−=
′
μ
,
тогда искомая доля запишется так:
1
0
−=
′
=
μλ
B
B
.
Для получения доли в процентах необходимо последнее выражение еще дом-
ножить на 100%. 
                                           χ
                                    P m = μm ⋅ B 0 ,
                                           0

где χ m - магнитная восприимчивость вещества, т.е. для диамагнетика χ m < 0 .

Учитывая, что B0 = μ0 H 0 , запишем
                                                           Pm
                    Pm = χ m H 0 = ( μ − 1) H 0 ⇒ H 0 =        .
                                                          μ −1
По закону полного тока имеем

                          ∫ H 0 ⋅ d l = N I ⇒ H 0l = N I .
                          L

Отсюда сила тока с учетом выражения для напряженности будет равна
                                    H 0l       Pml
                               I=        =            .
                                    N      ( μ − 1) N
Осталось найти магнитную проницаемость вещества. Для этого воспользуемся
выражением для индуктивности соленоида, полученным в задаче 4.6:

                                               N2
                                  L = μ0 μ        S.
                                                l
Завершите решение задачи самостоятельно и сравните ответ.


Задача №4.10. В ОМП вносится длинный вольфрамовый стержень (магнитная
проницаемость вольфрама μ=1,017). Найдите, какая доля суммарного магнит-
ного поля в этом стержне определяется молекулярными токами. [1,7 %] (8, с.
179)
Указания по решению. Согласно (4.10) поле в стержне складывается из внеш-
                                 ′
него поля B 0 и поля микротоков B :
                               ′
                    B = B 0 + B = μ ⋅ B 0 ⇒ B′ = ( μ − 1) ⋅ B0 ,

тогда искомая доля запишется так:
                                        B′
                                 λ=        = μ − 1.
                                        B0

Для получения доли в процентах необходимо последнее выражение еще дом-
ножить на 100%.

                                          68

Страницы