• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

МАГНІТНІ ВЛАСТИВОСТІ РЕЧОВИНИ.

ЗАКОН ПОВНОГО|цілковитого| СТРУМУ|току|

До цих пір магнітне поле розглядалося|розглядувало| в порожнечі|пустоті|, коли у зв'язку з відсутністю речовини поле не випробовує|відчуває| на собі його впливу і визначається тільки|лише| струмами|токами| в проводах. Ці струми|токи| називатимемо зовнішніми.

Якщо магнітне поле зовнішніх струмів|токів| створюється в речовині, то поле впливає на речовину|, а воно у свою чергу|своєю чергою|, певним чином змінює|зраджує| магнітне поле.

Розглядуючи електричне поле в діелектриці, ми встановили, що дією поля зовнішніх ( що не відносяться до діелектрика) заряджених частинок|часток| діелектрик поляризується, внаслідок чого в нім виникає додаткове поле внутрішніх частинок|часток|.

Щось аналогічне відбувається|походить| з|із| речовиною під дією магнітного поля.

Всяка|усяка| речовина, що знаходиться|перебуває| в магнітному полі зовнішніх струмів|токів| приходить в особливий стан|достаток| намагніченості, який характеризується виникненням в нім додаткового магнітного поля.

Це магнітне поле існує завдяки обертанню електронів по орбітах і обертанні електронів і ядер навколо|навкруг| власних осей.

Рух заряджених частинок|часток| усередині|всередині| атома можна розглядати|розглядувати| як елементарні внутріатомні|внутрішньоатомні| струми|токи|, тому додаткове магнітне поле, що виникло в результаті|унаслідок| намагнічення, називатимемо полем елементарних (внутрішніх) струмів|токів|.

Рис.2.13 - Магнітний момент елементарних струмів|токів|

Магнітні властивості елементарного кругового струму|току| (рис. 2.13, а) можна характеризувати магнітним моментом, величина якого визначається твором|добутком| елементарного кругового струму|току| і площі|майдану| описаного ним круга|кола|, а напрям|направлення| – за правилом буравчика:

(2.21)

За відсутності магнітного поля зовнішніх струмів|токів| елементарні струми|токи| усередині|всередині| речовини і орієнтовані безладно, тому загальний|спільний| магнітний момент навіть малих об'ємів|обсягів| речовини виявляється|опиняється| рівним нулю|нуль-індикатору|, а магнітне поле елементарних струмів|токів| не виявляється.

Вплив магнітного поля зовнішніх струмів|токів| на кругові елементарні струми|токи| в речовині полягає в тому, що змінюється орієнтація осі обертання частинок|часток| так, що їх магнітні моменти виявляються|опиняються| направленими|спрямованими| в один бік.

Інтенсивність і характер|вдача| намагніченості у|біля| різних речовин в однаковому магнітному полі зовнішніх струмів|токів| значно відрізняються. З цієї точки зору всі речовини діляться на три групи.

До першої групи відносяться діамагнітні| речовини, в яких магнітне поле елементарних струмів|токів| направлене|спрямоване| проти|супроти| поля зовнішніх струмів|токів|, що викликало|спричиняло| його. Інакше кажучи, результуюче магнітне поле в речовинах цієї групи слабкіше|слабе| за магнітне поле зовнішніх струмів|токів|. До діамагнітних| речовин відносяться вода, водень, кварц, срібло, мідь і ін.

До другої і третьої групи відносяться відповідно парамагнітні

( алюміній, кисень, повітря і ін.) і феромагнітні речовини( залізо, нікель, кобальт і деякі їх сплави). Загальним|спільним| для речовин цих груп є|з'являється| те, що магнітні моменти елементарних струмів|токів| в них орієнтуються у напрямі поля зовнішніх струмів|токів|. В результаті магнітне поле посилюється|підсилюється|.

Феромагнітні речовини мають особливе значення в електротехніці, тому їх магнітні властивості детально розглянуті|розглядувати| далі. Тут відзначимо лише, що намагніченість феромагнітних речовин, на відміну від парамагнітних, у багато разів сильніше при однаковому магнітному полі зовнішніх струмів|токів|.

З|із| сказаного ясно, що результуюче магнітне поле в речовині складається з|із| двох полів: поля зовнішніх струмів|токів| (струмів|токів| в проводах ) і поля елементарних внутрішніх струмів|токів|.

У зв'язку з цим для рівномірного магнітного поля котушки|катушки| и за наявності усередині|всередині| неї якого-небудь сердечника|осердю| (наприклад, сталевого) можна записати рівняння:

(2.22)

де повний елементарний струм, зчеплений з контуром а-б-в г.

Формула (2.22) показує, що магнитна індукція в речовині (парамагнітному або феромагнітному) більше, ніж в порожнечі, у зв'язку з дією елементарних струмів або, інакше кажучи, завдяки намагніченню речовини.

Ступінь|міра| намагнічення речовини оцінюється|оцінює| вектором намагніченості (J). Для однорідного у всім напрямам|направленням| речовини величина вектора намагніченості дорівнює геометричною сумі равна геометричній сумі магнітних моментів елементарних струмів|токів| в одиниці об'єму|обсягу| речовини :

(2.23)

Знайдемо загальний магнітний момент елементарних струмів, зчеплених з контуром а-б-в-г, враховуючи, що при однаковій орієнтації елементарні струми з контуром зчеплені тільки на ділянці а-г довжиною . (рис. 2.13, б)

де -.елементарний струм, зчеплений з контуром а-б-в-г

– площа, обмежена контуром елементарного струму.

Підставимо значення у формулу (2.23), отримаємо

звідки

Рівняння (2.22) може бути представлене|уявляти| в іншому вигляді|виді|:

або

(2.24)

З формули (2.24) виходить, що магнітне поле в речовині можна розглядати як результат дії тільки струмів в проводах ( у витках котушки ), якщо характеристики поля прийняти як нову векторну величину, яка називається напруженістю магнітного поля:

(2.25)

З введенням цього поняття формула (2.24) набуває вигляд

Це рівняння одержане на основі уявлення про циркуляцію вектора магнітної індукції в полі струму нескінченно довгої котушки.

Напруженість як характеристика магнітного поля не залежить від властивостей середовища, а визначається тільки величиною струмів в проводах, що значною мірою полегшує розрахунки магнітних полів.

З рівняння (2.25) можна виразити величину магнітної індукції в речовині

Намагніченість речовини є результатом дії зовнішнього магнітного поля струмів. Коефіцієнт пропорційності між напруженістю поля і намагніченістю називається магнітною сприйнятливістю

. (2.26)

Магнітна сприйнятливість виражає|виказує| здатність|здібність| речовини намагнічуватися під дією зовнішнього магнітного поля. з урахуванням|з врахуванням| цього виразу :

У цій формулі вели чина характеризує тільки магнітне поле в порожнечі. Вона позначається, а називається магнітною індукцією в порожнечі:

(2.27)

Магнітну індукцію в речовині можна виразити|виказувати| формулою

(2.28)

Величина (2.29)

залежна від магнітних властивостей середовища, в якому існує поле, називається магнітною проникністю.

У практиці зручно користуватися відношенням абсолютної магнітної проникності речовини до магнітної постійної :

. (2.30)

Величина називається відносною магнітною проникністю і показує, в скільки разів магнітне поле виходить сильніше (або слабкіше|слабий|), ніж в порожнечі|пустоті|, за інших рівних умов, тобто|цебто|

.

Магнітна сприйнятливість феромагнітних речовин велика, тому їх величина .Для решти речовин , а приймається рівним одиниці ().

Введення поняття про магнітну проникність речовини дозволяє всі формули, отримані раніше для магнітного поля в порожнечі, застосувати і для магнітного поля в порожнечі, застосувати і для магнітного поля в речовині, замінивши в них магнітну постійну магнітній проникності . Про це свідчить повна аналогія формул.
Рівняння, що зв'язує циркуляцію вектора напруженості магнітного поля по замкнутому контуру з повним струмом, зчепленим з цим контуром має вигляд: (2.31)

Рівняння (2.31) виражає закон повного струму: циркуляція напруженості магнітного поля по замкнутому контуру дорівнює повному струму|, який пронизує поверхню, обмежену цим контуром.

Читайте також:

1. Аеродинамічні властивості колісної машини
2. Аморфний та кристалічний стан твердої речовини.
3. Аналізатори людини та їхні властивості.
4. Аналізатори людини та їхні властивості.
5. Атомно-молекулярна будова речовини.
6. Атрибутивні ознаки і властивості культури
7. Білки, властивості, роль в життєдіяльності організмів.
8. БІОМАГНЕТИЗМ. МАГНІТНІ ПОЛЯ ОРГАНІВ І ТКАНИН
9. Біосфера Землі, її характерні властивості
10. Бризантні вибухові речовини.
11. Будова атомів та хімічний зв’язок між атомами визначають будову сполук, а отже і їх фізичні та хімічні властивості.
12. Будова і властивості аналізаторів

Переглядів: 1020