38. Взаимная индукция
39. Энергия магнитного поля. Объёмная плотность энергии.
Энергия магн.поля – работа, затрачиваемая током на создание этого поля.
(в
контуре)
Магнитное поле внутри катушки однородно и сосредоточено внутри него, поэтому энергия заключается в объёме катушки и имеет с ней однородное распределение с постоянной объёмной плотностью.
V – объём катушки.
40. Магнитное поле в веществе. Макро и микро токи. Магнитные моменты атомов. Намагниченность.
Слабо магнитные вещества с µ (магнит. проницаемость) близкой к единице (не зависит от магн. поля):
диамагнетики (µ <1) - намагничиваются против внешнего поля, уменьшает суммарное поле;
парамагнетики (µ>1) - увеличивает суммарное поле, собственное поле направлено по внешнему полю.
Намагниченность - векторная физическая величина, характеризующая магнитное состояние макроскопического физического тела. Определяется как магнитный момент единицы объема вещества:
М=Рm/V, (М- вектор намагниченности; Pm - вектор магнитного момента; V- объем)
Магнитный момент- основная величина, характеризующая магнитные свойства вещества. [А x м²]
Для плоского контура: m=ISn (I- сила тока, S - площадь контура, n - единичный вектор нормами n плоскости контура)
Направление определяется по правилу буравчика. Если вращать ручку буравчика в направлении тока, то направление магнитного момента будет совпадать с направлением поступательного движения буравчика.
Микротоки - обусловлены движением электронов в атомах и молекулах.
43. Магнитная восприимчивость вещ-ва. Магнитная проницаемость среды.
Магнитная восприимчивость- физ. величина, характеризующая связь между магнитным моментом (намагниченностью) в-ва и магнитным полем в этом в-ве. Реальные объекты могут обладать как положительной (парамагнетики и ферромагнетики), так и отрицательной восприимчивостью (диамагнетики).
(кг-1),
(j
– намагниченность в-ва под действием
магнитного поля, Н – напряженность
магнитного поля)
Магнитная
проницаемость – физ. величина, характ-щая
связь между магнитной индукцией В и
напряженность магнитного поля Н в
вещ-ве. Зависит как от св-в в-ва, так и от
величины и напряж-я магнитного поля.
,
(μγ
– относит. проницаемость, μ – абсолютная
проницаемость, μ0
– магнитная постоянная)
Напряженность магнитного поля – векторная величина, равная разности вектора магнитной индукции В и вектора намагниченности М.
,
μ0
– магнитная постоянная
В вакууме напряж-ть магнитного поля совпадает с вектором магнитной индукции
44. Типы магнетиков. Диа- и парамагнетики.
По степени намагничивания в-ва делят на 2 группы: сильные и слабые магнетики.
Слабые: диамагнетики и парамагнетики
Диамагнетики- в-ва у которых магнитные моменты ядер и электронов в атомах скомпенсированы и полный момент(магнитный)каждого атома=0.(магн.восприичивость х<0,µ<1)
Парамагнетики- в-ва,атомы которых имеют ненулевые магн. моменты Pm≠0. В обычн. сост-нии эти магнитные моменты ориентированы хаотично и полный магн. момент Pm̅ парамагнитного тела =0,т.е. парамагнетик не намагничен. При помещении парамагнетика во внешн. магн. поле В̅ магн. моменты его атомов ориентируются по полю Pm̅ ↑↑В0̅ , и парамагнетик намагничивается (х<0,µ>1).