December 03 2016 02:23:41
School Nogma
Навигация
 
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
 
относительная магнитная восприимчивость
Основы электростатики

Для получения полной системы уравнений необходимо задать так называемое материальное уравнение, связывающее намагниченность с напряженностью магнитного поля. Для изотропных сред в области относительно слабого магнитно поля справедливо соотношение

img665,                                                                                   (8.9)

выражающее линейную локальную связь. Здесь img666- безразмерная величина, называемая магнитной восприимчивостью.

Согласно (8.7) и (8.9)

img667,                                                          (8.10)

где безразмерная величина img668называется относительной магнитной восприимчивостью, а произведение img669 - абсолютной магнитной восприимчивостью.

Отметим, что во все выражения (8.4) – (8.10) входят макроскопические величины, получаемые путем усреднения микроскопических величин, задаваемых в точке, по объему, содержащему большое количество атомов.

Вблизи поверхности раздела двух сред с разными относительными магнитными проницаемостями векторы img670и img671 связаны между собой с помощью граничных условий. Граничные условия являются следствиями теоремы о циркуляции вектора напряженности магнитного поля. Если вдоль границы раздела не текут поверхностные токи проводимости, то граничные условия для векторов img672и img673имеют вид

img674,  img675 .                                                             (8.11)

Иными словами, при переходе через поверхность раздела сред сохраняют непрерывность нормальная компонента вектора img676и тангенциальная (касательная) компонента вектора img677

При намагничивание вещества совершается работа и изменяется плотность энергии магнитного поля в области намагниченного образца. Плотность энергии магнитного поля в среде описывается формулами

img678.                                                     (8.12)

На основе магнитных свойств почти все вещества делятся на три большие группы:

а) Диамагнетики, у которых img679 <0 и µ<1. Атомы диамагнетиков в отсутствие внешнего магнитного поля не имеют постоянного магнитного поля. При включении внешнего магнитного поля в атомах диамагнетика индуцируются токи, магнитные моменты которых направлены против внешнего магнитного поля. Следовательно, диамагнетики ослабляют внешнее магнитное поле. Идеальными диамагнетиками с img680= -1 и µ=0 являются сверхпроводники, в которые внешнее магнитное поле вообще не проникает. В неоднородное магнитное поле диамагнетики выталкиваются из области сильного поля в область слабого. На этом эффекте основано подвешивание тел в магнитное поле, что используется для создания поездов на «магнитной подушке». К диамагнетикам относятся инертные газы, вода, золото, серебро, цинк, медь и некоторые другие материалы. Типичные значенияimg681~-(10-6-10-5).

б) Парамагнетики, у которых img682>0 и µ >~1. При img683=0 атомы парамагнетика имеют постоянный магнитный момент. В состоянии термодинамического равновесия суммарный магнитный момент всех атомов в единичном объеме равен нулю, что соответствует минимуму энергии системы. Во внешнем магнитном поле атомные магнитные моменты под действием вращающего момента сил стремятся принять такую же ориентацию как у вектора img684. Полному выстраиванию всех атомных магнитных моментов в одном направлении препятствует тепловое движение атомов. В неоднородном магнитном поле парамагнетики втягиваются в область более сильного магнитного поля. Парамагнетиками являются щелочные металлы, кислород, хром, платина и некоторые другие вещества. Типичные значенияimg685~(10-7-10-5).

в) Ферромагнетики, у которых img686(H)>>1 и µ(H)>>1. Атомы ферромагнетиков при H=0 имеют отличный от нуля постоянный магнитный момент и характеризуются сильным взаимодействием, зависящим от взаимной ориентации магнитных моментов соседних атомов. Магнитная восприимчивость и относительная магнитная проницаемость зависят от величины H и для некоторых сплавов могут достигать величин порядка 106 (сплав пермаллой). В отсутствие внешнего магнитного поля достаточно малые области ферромагнетика способны спонтанно (самопроизвольно) намагничиваться и приобретать отличный от нуля суммарный магнитный момент. Такие области называются доменами. К ферромагнетикам относятся группы переходных элементов и редкоземельных элементов периодической таблицы Д.И. Менделеева.

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: 0.04 секунд 4,189,932 уникальных посетителей