December 03 2016 15:42:24
School Nogma
Навигация
 
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
 
Магнитные свойства вещества
Физические основы информации
  1. Относительность разделения электромагнитного поля на электрическое и магнитное поля. Релятивистские инварианты.

  2. Источники магнитного поля. Магнитные моменты элементарных частиц. Связь магнитного момента с моментом импульса.

  3. Магнитное поле в среде. Макроскопические источники магнитного поля. Намагниченность. Магнитные восприимчивость и проницаемость.

  4. Диа-, пара- и ферромагнетики.

  5. Кривая намагничивания ферромагнетика. Домены. Эффект Баркгаузена. Явление насыщения. Остаточная намагниченность. Коэрцитивная сила.

  6. Физическая природа ферромагнетизма. Ферримагнетики и антиферромагнетики.

  7. Получение сверхсильных магнитных полей.


Согласно представлениям классической физики электромагнитное поле есть особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрическими зарядами. Электромагнитное поле может существовать независимо от электрических зарядов в виде электромагнитных волн, скорость распространения которых в вакууме есть наибольшая скорость движения частиц и физических полей.

В вакууме электромагнитное поле характеризуется векторами напряженности электрического поля img537 и магнитной индукции img538, которые проявляют себя посредством действия на электрический заряд. Для точечного заряда img539 соответствующая сила описывается выражением

img540

где img541 – скорость движения частицы. Для поля плоской монохроматической волны в вакууме отношение магнитной компоненты силы к электрической img542, т.е. они имеют одинаковый порядок только при релятивистских скоростях движения электрического заряда.

Разделение электромагнитного поля на электрическую и магнитную компоненты относительно, поскольку зависит от выбора инерциальной системы отсчета, в которой рассматривается это поле. При переходе из одной инерциальной системы отсчета К в другую инерциальную систему отсчета К', движущуюся относительно системы отсчета К со скоростью img543img544, векторы img545 и img546 преобразуются согласно следующим формулам

img547

Здесь штрихованные величины относятся к системе К', нештрихованные величины – к системе К, img548. Преобразования (II.9.2) сохраняют инвариантными (неизменными) две величины

img549

При img550 в зависимости от знака первого инварианта можно найти такую систему отсчета, в которой img551 или img552, т. е. поле чисто магнитное или чисто электрическое.

В фиксированной инерциальной системе отсчета в качестве источников магнитного поля выступают движущиеся электрические заряды (токи проводимости) или переменные во времени электрические поля. Источником магнитного поля системы электрических зарядов на расстояниях, много больших размеров этой системы, служит магнитный момент. Для элементарного кругового тока img553, охватывающего плоскую поверхность площадью S, магнитный момент

img554

где img555 – единичный вектор нормали поверхности, с конца которого ток наблюдается текущим против хода часовой стрелки. Магнитный момент произвольного замкнутого тока всегда можно представить как векторную сумму магнитных моментов элементарных круговых токов, образующих данный ток.

Элементарные частицы вещества обладают спином S, с которым связан не только момент импульса (угловой момент), проекция которого на произвольную ось равна img556, а величина – img557, но и собственный магнитный момент частицы. Собственные магнитные моменты электрона img558, протона img559 и нейтрона img560, равные величине проекции этих магнитных моментов на произвольную ось, определяются формулами

img561,

где img562 – магнетон Бора, img563 – ядерный магнетон, img564 и img565 – соответственно масса электрона и протона. Для электрона и нейтрона спиновый и магнитный моменты направлены в противоположные стороны, а для протона – в одну сторону.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.05 секунд 4,191,194 уникальных посетителей