Урок 33. Магнітні властивості речовини

НА УРОЦІ РОЗГЛЯНУЛИ
     НА УРОЦІ РОЗГЛЯНУЛИ
1. Магнітні властивості речовини.
 2. Діа-, пара- і феромагнетики.
 3. Застосування магнітних матеріалів.
 4. Магнітний запис інформації.
 5. Вплив магнітного поля на живі організми.

ВИКОНАЛИ ЛР №4 "Дослідження магнітних властивостей речовини".

 ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Підручник (Кор.): опрацювати §§30 - 32.
ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ
Відеоматеріали >>>

КОНСПЕКТ

   Залежно від значення відносної магнітної проникності всі речовини можна розділити на дві групи:

1) діамагнетики, для яких μ трохи менше за одиницю (μ < 1);

2) парамагнетики, для яких ц більше за одиницю (μ > 1).

Наприклад, вісмут (μ = 0,999824), мідь (μ = 0,999912), вода (μ = 0,999991), вольфрам (μ = 1,000175), кисень (μ = 1,000017), ебоніт (μ = 1,000014).

Відповідно до різних значень ц речовини по-різному поводяться в магнітному полі.

   Діамагнетики — речовини, що намагнічуються проти напрямку зовнішнього магнітного поля.

За відсутності зовнішнього магнітного поля діамагнетики немагнітні. Під дією зовнішнього магнітного поля кожний атом діамагнетика набуває магнітного моменту, пропорційного магнітній індукції В, й напрямлений назустріч полю. Діамагнетики, які вносять у магнітне поле, послабляють це поле. Це ослаблення можна пояснити виникненням у діамагнетику внутрішнього магнітного поля, напрямленого проти зовнішнього магнітного поля.

   Парамагнетики — речовини, які намагнічуються в зовнішньому магнітному полі в напрямку зовнішнього магнітного поля. Парамагнетики належать до слабомагнітних речовин.

Атоми (молекули або іони) парамагнетика мають свої магнітні моменти, які під дією зовнішніх полів орієнтуються за полем й тим самим створюють результуюче поле, що перевищує зовнішнє. Парамагнетики втягуються в магнітне поле. За відсутності зовнішнього магнітного поля парамагнетик не намагнічений, оскільки через тепловий рух власні магнітні моменти атомів орієнтовані зовсім безладно.

 Феромагнетики

Феромагнетики зазвичай виділяють в окремий клас речовин з низки міркувань:

·       їхня магнітна проникність μ » 1;

·       μ у складний спосіб залежить від магнітної індукції намагнічувального поля;

·       феромагнітні властивості проявляються не в окремих атомах, а в кристалах у цілому;

·       за певної для даного феромагнетика температури феромагнітні властивості його зникають.

Ø  Феромагнетики — матеріали, що мають значну магнітну проникність.

До феромагнетиків належать залізо, кобальт, нікель, деякі сплави й хімічні сполуки.

Магнітна проникність феромагнетиків непостійна. Вона залежить від вектора магнітної індукції. Після вимикання зовнішнього магнітного поля феромагнетик залишається намагніченим, тобто створює магнітне поле в навколишньому просторі.

Упорядкована орієнтація елементарних струмів не зникає після вимикання зовнішнього магнітного поля. Завдяки цьому існують постійні магніти.

Необхідно звернути увагу учнів на те, що самі атоми феромагнітної речовини, будучи ізольованими один від одного, не проявляють ніяких феромагнітних властивостей.

    Феромагнітні властивості — властивості речовини, а не окремих ізольованих атомів.

Отже, для виникнення феромагнетизму в речовині необхідна особлива кристалічна структура феромагнітних тіл.

За температури, більшої за деяку певну для даного феромагнетика, феромагнітні властивості його зникають. Цю температуру називають температурою Кюрі.

Наприклад, температура Кюрі для заліза становить 753 °С, для нікелю — 365 °С , для кобальту — 1000 °С .

Легкі удари в торець сталевого стрижня, розташованого уздовж ліній індукції магнітного поля Землі, полегшують намагнічування стрижня. Сильні удари по постійному магніту можуть спричинити його розмагнічування.

Феромагнетики застосовують у різноманітних технічних пристроях: постійні магніти, ферити, порошкові магніти, магнітні підсилювачі, магнітний звукозапис, магнітна дефектоскопія, магнітні сепаратори.