ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
50
Способность различных веществ к намагничиванию
характеризуют еще вектором интенсивности намагничивания
0
J
r
, который
равен векторной сумме магнитных моментов всех атомов, содержащихся в
единице объема вещества . Вектор намагничивания
J
r
связан с вектором
индукции собственного магнитного поля
.собст
B
r
соотношением
.
0
.
JB
собст
r
r
µ=
(5)
Из (1), (3) и (5) следует, что
.
0
0
.
0
JHBBB
собст
r
r
r
r
r
µµ +=+=
(6)
Итак, вектор
J
r
характеризует магнитное поле, созданное магнитными
моментами атомов вещества ; вектор
H
r
характеризует магнитное поле
вакуума, созданного токами в проводниках; вектор
B
r
характеризует
результирующее магнитное поле, т.е. поле , созданное и токами в
проводниках, и магнитными моментами атомов вещества .
Для диамагнетиков
1
<
µ
, для парамагнетиков -
.
1
>
µ
В обоих
случаях величина магнитной проницаемости µ не зависит от
напряженности магнитного поля
H
и близка к единице.
У ферромагнетиков
1
>>
µ
и зависит от напряженности
H
внешнего
магнитного поля. С ростом
H
магнитная проницаемость сначала быстро
возрастает, достигая максимума, а затем уменьшается, приближаясь при
очень сильных полях к значению
1
=
µ
.
Поэтому в ферромагнетиках магнитная индукция уже не будет
пропорциональна напряженности внешнего магнитного поля. При
сравнительно небольшой величине напряженности
H
H индукция
достигает довольно большого значения
H
B , после чего она изменяется
слабо, т.е. наступает как бы ее насыщение.
Если в ферромагнетике, насыщенном , например,
до состояния
H
B (рис.3), начать уменьшать
напряженность внешнего магнитного поля
H
, то
индукция
B
будет также уменьшаться. Однако
ее уменьшение будет происходить не по кривой
1-0, а по кривой 1-2 графика намагничивания.
При
H
=0 ферромагнетик не размагничивается
полностью - в нем сохраняется остаточная
магнитная индукция
.
ост
B .
Полное размагничивание (кривая 2-3) наступит
лишь в том случае, если к образцу приложить
внешнее магнитное поле
c
HH
−
=
, т.е. поле противоположного знака. Эта
напряженность магнитного поля называется коэрцитивным полем .
Дальнейшее увеличение магнитного поля противоположного знака
вызовет индукцию -
H
B обратного направления (кривая 3-4) и
1
Рис.
3
В
ост
Н
н
В
н
В
Н
+Н
с
–
Н
с
–
В
ост
0
1
2
3
4
5
6
50
С пособность ра зличны х вещ еств к на м а гн
r ичива нию
ха ра к теризую т ещ е век тором интенсивности на м а гничива ния J 0 , к оторы й
ра венвек торной сум м е м а гнитны х м ом ентов всех а томr ов, содержа щ ихся в
единице объ ем а вещ ества . В ек тор на м а гничива ния J связа н с век тором
r
индук ции собственного м а гнитного поля B собст. соотнош ением
r r
Bсобст. = µ 0 J . (5)
И з (1), (3) и (5) следует, что
r r r r r
B = B0 + Bсобст. = µ 0 H + µ 0 J . (6)
r
И та к , век тор J ха ра к теризует м а гнитн rое поле, созданное м а гнитны м и
м ом ента м и а том ов вещ ества ; век тор H ха ра к теризуетr м а гнитное поле
ва к уум а , созда нного ток а м и в проводник а х; век тор B ха ра к теризует
результирую щ ее м а гнитное поле, т.е. поле, созданное и ток а м и в
проводник а х, и м а гнитны м и м ом ента м и а том оввещ ества .
Д ля диа м а гнетик ов µ < 1 , для па ра м а гнетик ов - µ > 1. В обоих
случа ях величина м а гнитной проница ем ости µ не за висит от
на пряженности м а гнитного поля H и близк а к единице.
У ф ерром а гнетик ов µ >> 1 и за виситотна пряженности H внеш него
м а гнитного поля. С ростом H м а гнитна я проница ем ость сна ча ла бы стро
возра ста ет, достига я м а к сим ум а , а за тем ум еньш а ется, приближа ясь при
очень сильны х полях к зна чению µ = 1 .
П оэтом у в ф ерром а гнетик а х м а гнитна я индук ция уже не будет
пропорциона льна на пряженности внеш него м а гнитного поля. П ри
сра внительно небольш ой величине на пряженности H H индук ция
достига ет довольно больш ого зна чения BH , после чего она изм еняется
сла бо, т.е. на ступа етк а к бы ее на сы щ ение.
Е сли в ф ерром а гнетик е, на сы щ енном , на прим ер,
В до состояния BH (рис.3), на ча ть ум еньш а ть
Вн 1 на пряженность внеш него м а гнитного поля H , то
2 индук ция B будет та к же ум еньш а ться. О дна к о
Вост
Н ее ум еньш ение будет происходить не по к ривой
3 6 1-0, а по к ривой 1-2 гра ф ик а на м а гничива ния.
–Н с 0 +Н с Н н П ри H =0 ф ерром а гнетик не ра зм а гничива ется
5 –Вост полностью - в нем сохра няется оста точна я
4 м а гнитна яиндук ция Bост. .
П олное ра зм а гничива ние (к рива я 2-3) на ступит
Рис.3 лиш ь в том случа е, если к обра зцу приложить
внеш нее м а гнитное поле H = − H c , т.е. поле противоположного зна к а . Э та
на пряженность м а гнитного поля на зы ва ется к оэрцитивны м полем .
Д а льнейш ее увеличение м а гнитного поля противоположного зна к а
вы зовет индук цию - BH обра тного на пра вления (к рива я 3-4) и
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- …
- следующая ›
- последняя »
