Діелектрика (в):

1 - зона валентності; 2 - зона провідності; 3 - заборонена зона.

Рис. 11. 2. Графік зміни R = f(T)

Для визначення питомого електричного опору гірських порід використо­вують наступні методи: метод прямого відрахування, метод заряду конден­сатора, метод порівняння, потенціометричний та мостовий методи.

Рис. 11. 3. Схема лабораторної установки

Порядок виконання експерименту

Установка (рис.11.3), на якій виконується лабораторна робота, містить нагрівач, у середині якого розташований зразок гірської породи довжиною a = 90 мм, з площею поперечного перерізу S = 2,0 см². Ha обмотку нагрівача від автотрансформатора подається напруга різної величини. Вимірювання опору породи відбувається мостовим методом.

Для одержання характеристики R=f(T) необхідно наступне:

1. Виміряти опір зразка породи при кімнатній температурі.

2. Ввімкнути у мережу автотрансформатор (ЛАТР) і подати напругу на нагрівач (20 В).

3. Через п'ять хвилин замкнути опір за допомогою мосту.

4. Тим же методом, тільки при напругах 40, 60, 80, 100, 120, 1.40, 160, 180 та 200 В через кожні 5 хвилин зробити заміри електричного опору досліджуваної гірської породи.

5. Експериментальні та розрахункові дані занести до таблиці 11.1.

Таблиця 11.1

U, В	Т, °С	R, Ом	rе, Ом
0
40
60
80
100
120
140
160
180
200

6. Побудувати графік, що характеризує зміну електричного опору від температури породи.

7. Обчислити r_е і побудувати графік r_е = f(T).

, (Ом×м). (11.1)

Питання для самоконтролю

4. Що ви розумієте під питомим електричним опором?

5. Які чинники впливають на величину питомого електричного опору?

6. На які основні групи поділяються гірські породи по величині питомого електричного опору?

7. Якої величини необхідний потенціал для переборення зони заборони у напівпровідниках?

Лабораторна робота №12 (м2) Визначення питомої магнітної сприйнятливості гірських порід методом гуі

Процеси збагачення магнітних руд і вибір магнітних сепараторів залежать від магнітних властивостей гірських порід, що визначає важливість їх вивчення.

У цій роботі для визначення питомої магнітної сприйнятливості використаний пондеромоторний метод ГУІ, теорія якого зводиться до наступного. Тіло, яке помістили в однорідне поле, набуває магнітного моменту

, (12.1)

де І – намагніченість тіла; Х – об’ємна магнітна сприйнятливість; Н – напруженість тіла, яке намагнічується (у середині котушки).

Крім орієнтуючого ефекту, на тіло буде діяти сила лінійного здвигу F, яка залежить від градієнту поля. Через це, на зразок гірської породи з однаковим перерізом по всій довжині, розміщеним у магнітному полі так, щоб один кінець його знаходився в області найбільшої напруженості магнітного поля (у центрі котушки), діятиме сила поля, яка визначиться за формулою

(кгм/с² ), (12.2)

де Х – об’ємна магнітна сприйнятливість; Н – напруженість поля котушки; S – площа поперечного перерізу зразка (трубки з породою.)

Силу, що діє на зразок в магнітному полі, можна ототожнювати зі збільшенням ваги зразка у магнітному полі.

Значення F можна замінити на деq – прискорення сили тяжіння; - уявне збільшення ваги зразку у магнітному полі котушки. Тоді

, (12.3)

замінивши об’ємну магнітну сприйнятливість питомою:

, (12.4.)

отримуємо:

, (12.5.)

де q = 9,8 м/с²; L =0,15 м; H =5000 А/М при силі струму І =0,5 А; M - маса зразка породи, (кг); - приріст (збільшення) маси, (кг).

Визначивши питому магнітну сприйнятливість, можна обчислити об’ємну магнітну сприйнятливість породи за формулою:

(12.6.)

Магнітну проникливість можна обчислити за формулою:

(12.7.)