ВУЗ:
Рубрика:
53
Таким образом , магнитная проницаемость µ показывает, во
сколько раз магнитная индукция в веществе больше магнитной индукции в
вакууме.
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 .
1
Рис.3
В
ост
Н
н
В
н
В
Н
+Н
с
–
Н
с
–
В
ост
0
1
2
3
4
5
6
53 Т а к им обра з ом, магнитна я проница емость µ пок а з ы ва ет, во ск ольк о ра з ма гнитна я индук ция ввещ естве больш е ма гнитной индук ции в ва к ууме. С пособность ра з личны х вещ еств к на ма гничивrа нию харак териз ую т ещ е век тором интенсивности на ма гничива ния J 0 , к оторы й ра вен век торной сумме ма гнитны х моментов всех атомо rв, содержа щ ихся в единице объ ема вещ ества . В ек тор на ма гничива ния J связ а н с век тором r B индук ции собственного ма гнитного поля со бст . соотнош ением r r Bсо бст . = µ 0 J . (5) И з (1), (3) и (5) следует, что r r r r r B = B0 + Bсо бст . = µ 0 H + µ 0 J . (6) r И та к , век тор J ха рак териз ует ма гнитн rое поле, соз данное ма гнитны ми момента ми а томов вещ ества ; век тор H ха ра к териз уетr ма гнитное поле ва к уума , созда нного ток а ми в проводник а х; век тор B харак териз ует рез ультирую щ ее ма гнитное поле, т.е. поле, соз данное и ток а ми в проводник ах, и ма гнитны ми момента ми а томоввещ ества . Д ля диа ма гнетик ов µ < 1 , для па ра ма гнетик ов - µ > 1. В обоих случа ях величина ма гнитной проница емости µ не з а висит от на пряженности ма гнитного поля H и близ к а к единице. У феррома гнетик ов µ >> 1 и з а виситот на пряженности H внеш него ма гнитного поля. С ростом H ма гнитна я проница емость сна ча ла бы стро воз ра ста ет, достига я ма к симума, а з а тем уменьш а ется, приближа ясь при очень сильны х полях к з на чению µ = 1 . П оэ тому в ферромагнетик а х ма гнитна я индук ция уже не будет пропорциона льна на пряженности внеш него ма гнитного поля. П ри сра внительно небольш ой величине на пряженности H H индук ция достига ет довольно больш ого з начения BH , после чего она из меняется сла бо, т.е. на ступа етк ак бы ее на сы щ ение. Е сли в феррома гнетик е, на сы щ енном, В на пример, до состояния BH (рис.3), Вн 1 на ча ть уменьш а ть на пряженность внеш него ма гнитного поля H , то Вост 2 индук ция B будет та к же уменьш а ться. О днак о ее уменьш ение будет 3 6 Н происходить не по к ривой 1-0, а по –Н с 0 +Н с Н н к ривой 1-2 гра фик а на ма гничива ния. П ри H =0 феррома гнетик не 5 –Вост ра з ма гничива ется полностью - в нем сохра няется оста точна я ма гнитная 4 индук ция Bо ст . . Рис.3
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- …
- следующая ›
- последняя »