Практикум по электричеству и магнетизму - 60 стр.

UptoLike

60
5. Затем следует оценить абсолютную и относительную
погрешности измерений. Очевидно, что в нашем случае, пользуясь
формулой (11), сначала проще найти относительную ошибку
результата.
%.100
2
%100
+
+
+
=
A
A
V
V
J
J
d
d
U
U
l
l
ρ
ρ
Отсюда
.
100
ρρ
E
=∆
Абсолютные погрешности ΔU
V
и ΔJ
А
берутся из табл .1. Результат
следует записать в ед . СИ (Ом м).
6. Проведя еще 5-6 измерений сопротивления R для разных длин
проволоки, построить график зависимости R=f(). В пределах точности
измерений экспериментальные точки должны ложиться на прямую .
Контрольные вопросы
1. Объясните основные положения классической электронной теории
электропроводности металлов.
2. Запишите закон Ома в дифференциальной форме и дайте определения
входящих в него физических величин .
3. Чем определяется удельное сопротивление металлов?
4. Выведите формулы (7) и (8).
РАБОТА 11
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ВЕЩЕСТВА .
СНЯТИЕ ПЕТЛИ МАГНИТНОГО ГИСТЕРЕЗИСА
ФЕРРОМАГНЕТИКОВ
Краткая теория
Все вещества, помещенные в магнитное поле, намагничиваются в
большей или меньшей степени. При этом одни вещества ослабляют внешнее
магнитное поле, а другие его усиливают. Первые называются
диамагнетиками, вторые - парамагнетиками. Среди магнетиков особенно
выделяется группа веществ, вызывающих очень большое усиление внешнего
магнитного поля. Эти вещества называются ферромагнетиками.
Рассмотрим причины возникновения диа -, пара - и ферромагнитного
состояний в различных веществах. Как известно, атомы любого вещества
состоят из ядер, вокруг которых по стационарным орбитам движутся
электроны. Магнитный момент, вызванный движением электрона по орбите,
называется его орбитальным магнитным моментом . Помимо этого , электрон
обладает так называемым собственным (спиновым) магнитным моментом ,
обусловленным его вращением вокруг собственной оси. Собственным
магнитным моментом обладает также ядро атома. Геометрическая сумма
орбитальных и спиновых магнитных моментов электронов и собственного
магнитного момента ядра образует магнитный момент атома вещества.
                                            60
   5. За тем           след у ет оцен ит ь     а бсолю т н у ю и от н осит ель н у ю
      п огрешн ост и изм ерен ий. Очевид н о, что в н а шем слу ча е, п оль зу я сь
      ф орм у лой (11), сн а ча ла п рощ е н а йт и от н осит ель н у ю ошибку
      резу ль т а т а .
                           ∆U                     
          Ε=
                ∆ρ
                   100% =     V + 2∆d + ∆l + ∆J A 100%.                  От сю д а
                 ρ         UV      d     l    JA 
                                                  
                                         E
                                   ∆ρ =     ρ.
                                        100
      Абсолю т н ые п огрешн ост и Δ U V и Δ JА беру т ся из т а бл.1. Резу ль т а т
   след у ет за п иса т ь в ед . С И (Ом м ).
   6. П ровед я ещ е 5-6 изм ерен ий соп рот ивлен ия R д ля ра зн ых д лин
      п роволоки, п ост роит ь гра ф ик за висим ост и R=f(ℓ). В п ред ела х точн ост и
      изм ерен ий эксп ерим ен та ль н ые т очки д олж н ы лож ит ь ся н а п ря м у ю .
                                  Контрол ьны е вопрос ы
   1. Объ я сн ите осн овн ые п олож ен ия кла ссической электрон н ой т еории
      элект роп ровод н ост и м ет а ллов.
   2. За п ишит е за кон Ом а в д иф ф ерен циа ль н ой ф орм е и д а йт е оп ред елен ия
      вх од я щ их в н его ф изических величин .
   3. Ч ем оп ред еля ется у д ель н ое соп рот ивлен ие м ет а ллов?
   4. Вывед ит е ф орм у лы (7) и (8).

                                   Р А БО ТА № 11
     И ЗУ Ч Е Н И Е ВЛ И Я Н И Я М А ГН И Т Н О ГО П О Л Я Н А ВЕ Щ Е С Т ВА .
              С Н Я ТИ Е П Е Т Л И М А ГН И Т Н О ГО ГИ С Т Е Р Е ЗИ С А
                              Ф Е Р Р О М А ГН Е Т И К О В

                                       Кратк аятеория
         Все вещ ест ва , п ом ещ ен н ые в м а гн ит н ое п оле, н а м а гн ичива ю т ся в
боль шей или м ен ь шей ст еп ен и. П ри эт ом од н и вещ ест ва осла бля ю т вн ешн ее
м а гн ит н ое п оле, а д ру гие его у силива ю т . П ервые н а зыва ю т ся
д иа м а гн ет ика м и, вт орые - п а ра м а гн етика м и. С ред и м а гн ет иков особен н о
выд еля ется гру п п а вещ ест в, вызыва ю щ их очен ь боль шое у силен ие вн ешн его
м а гн ит н ого п оля . Эт и вещ ества н а зыва ю т ся ф ерром а гн ет ика м и.
         Ра ссм отрим п ричин ы возн икн овен ия д иа -, п а ра - и ф ерром а гн ит н ого
сост оя н ий в ра зличн ых вещ ест ва х . К а к извест н о, а том ы лю бого вещ ест ва
сост оя т из я д ер, вокру г которых п о ст а цион а рн ым орбит а м д виж у т ся
электрон ы. М а гн ит н ый м ом ен т , вызва н н ый д виж ен ием элект рон а п о орбит е,
н а зыва ет ся его орбит а ль н ым м а гн ит н ым м ом ен т ом . П ом им о этого, электрон
обла д а ет т а к н а зыва ем ым собст вен н ым (сп ин овым ) м а гн ит н ым м ом ен т ом ,
обу словлен н ым его вра щ ен ием вокру г собст вен н ой оси. С обст вен н ым
м а гн ит н ым м ом ен т ом обла д а ет т а кж е я д ро а том а . Геом етрическа я су м м а
орбит а ль н ых и сп ин овых м а гн ит н ых м ом ен т ов элект рон ов и собст вен н ого
м а гн ит н ого м ом ен т а я д ра обра зу ет м а гн ит н ый м ом ен т а т ом а вещ ества .