Курс общей физики. Лазарев А.П - 51 стр.

UptoLike

Рубрика: 

51
соответственно остаточную
индукцию -
.
ост
B
того же
направления. Затем ферромагнетик можно опять размагнитить (кривая 4-5-
6) и вновь перемагнитить до насыщения (кривая 6-1).
Рассмотренное явление отставания изменения магнитной индукции
от изменения напряженности намагничивающего поля называется
магнитным гистерезисом , а замкнутая кривая 1-2-3-4-5-6-1 - петлей
магнитного гистерезиса .
Площадь , ограниченная петлей магнитного гистерезиса ,
характеризует работу, затраченную внешним магнитным полем на
однократное перемагничивание ферромагнетика. Эта работа выделяется в
виде теплоты .
Выше отмечалось, что ферромагнетики (в отличие от диа -
парамагнетиков) обладают характерной особенностью - ниже точки Кюри
они разбиваются на самопроизвольно намагниченные до насыщения
области или домены . Линейные размеры ферромагнитных доменов 10
-2
-
10
-3
см . При достаточно сильном магнитном поле
H
H магнитные моменты
отдельных доменов выстраиваются параллельно внешнему полю и
ферромагнетики быстро намагничиваются до насыщения. При
выключении внешнего магнитного поля тепловое движение не в состоянии
полностью разрушить доменную структуру, т.е. сохраняется остаточная
магнитная индукция. Для размагничивания необходимо приложить
магнитное поле , напряженность которого равна коэрцитивному полю .
Этим объясняется магнитный гистерезис. Размагничиванию способствуют
также встряхивание и температурный нагрев. При температуре, равной
точке Кюри (например, для железа она равна 770
о
С ), тепловое движение
оказывается способным дезориентировать атомы в самих доменах,
вследствие чего ферромагнетик превращается в парамагнетик .
1. Изучение ферромагнетиков статическим методом
Приборы и принадлежности: прибор для измерения магнитной
индукции, амперметр ,
два реостата , два
коммутатора , источник
постоянного тока (1,25
В ), трансформатор ,
ключ, добавочные
сопротивления,
исследуемые материалы
в виде стержней .
Описание схемы и
методики измерений
Основной частью
схемы (рис.4) является
измерительный прибор
магнитоэлектрической
Т ранс
~220
=3
R
R
К
К
К
А
1
=36В,~
Рис.
4
                                       51
соответственно               оста точную индук цию          - Bост.   того    же
на пра вления. За тем ф ерром а гнетик м ожно опять ра зм а гнитить (к рива я4-5-
6) и вновь перем а гнитить до на сы щ ения(к рива я6-1).
        Ра ссм отренное явление отста ва ния изм енения м а гнитной индук ции
от изм енения на пряженности на м а гничива ю щ его поля на зы ва ется
м а гнитны м гистерезисом , а за м к нута я к рива я 1-2-3-4-5-6-1 - петлей
м а гнитного гистерезиса .
        П лощ а дь,    огра ниченна я петлей         м а гнитного гистерезиса ,
ха ра к теризует ра боту, за тра ченную внеш ним м а гнитны м полем на
однок ра тное перем а гничива ние ф ерром а гнетик а . Э та ра бота вы деляется в
виде теплоты .
        В ы ш е отм еча лось, что ф ерром а гнетик и (в отличие от диа -
па ра м а гнетик ов) обла даю т ха ра к терной особенностью - ниже точк и К ю ри
они ра збива ю тся на са м опроизвольно на м а гниченны е до на сы щ ения
обла сти или дом ены . Л иней ны е ра зм еры ф ерром а гнитны х дом енов 10-2 -
10-3 см . П ри доста точно сильном м а гнитном поле H H м а гнитны е м ом енты
отдельны х дом енов вы стра ива ю тся па ра ллельно внеш нем у полю и
ф ерром а гнетик и бы стро на м а гничива ю тся до на сы щ ения. П ри
вы к лю чении внеш него м а гнитного поля тепловое движение не всостоянии
полностью ра зруш ить дом енную струк туру, т.е. сохра няется оста точна я
м а гнитна я индук ция. Д ля ра зм а гничива ния необходим о приложить
м а гнитное поле, на пряженность к оторого ра вна к оэрцитивном у полю .
Э тим объ ясняется м а гнитны й гистерезис. Ра зм а гничива нию способствую т
та к же встряхива ние и тем пера турны й на грев. П ри тем пера туре, ра вной
точк е К ю ри (на прим ер, для железа она ра вна 770оС ), тепловое движение
ок а зы ва ется способны м дезориентирова ть а том ы в са м их дом ена х,
вследствие чего ф ерром а гнетик превра щ а етсявпа ра м а гнетик .

            1. И зучен иефер р омагн етиков статическим методом
   П риборы и прина длежности: прибор для изм ерения м а гнитной
                                                   индук ции, а м перм етр,
        =36В,~                                     два       реоста та ,     два
                    А                              к ом м ута тора , источник
          К                                        постоянного ток а (1,25
                                                1 В ),        тра нсф орм а тор,
                                                   к лю ч,         доба вочны е
                                                               сопротивления,
R1                      R
                                                   исследуем ы е м а териа лы
         Т ранс




     =3        ~220
                                                   ввиде стержней.
                                                       О писа н ие схемы и
      К 2                                            мет одики измерен ий
                                                           О сновной ча стью
                                 К                 схем ы (рис.4) является
                                                   изм ерительны й прибор
                                                      м а гнитоэлек трическ ой
                        Рис. 4