Застосування магнітних властивостей речовини

Під час взаємодії з магнітним полем змінюються не тільки магнітні властивості речовин, але й механічні, теплові, електричні і навіть хімічні.

Одним з цікавих прикладів використання дії магнітного поля на речовину є «омагнічування» води. Така вода не створює накипу в парових котлах, що дозволяє використовувати її без додаткової хімічної обробки. Бетон, замішаний на такій воді, міцніше за звичайний.

Явище підсилення магнітного поля феромагнетиками застосовується в різних електротехнічних пристроях: електромагнітних кранах, реле, електродвигунах, трансформаторах. Для цього використовують спеціальні сорти електротехнічної сталі.

Важко уявити собі сучасну електроніку без елементів, виготовлених зі штучних феромагнетиків – феритів. З них виготовляють антени, осердя коливальних контурів та трансформаторів. Поширені феритові постійні магніти.

Без магнітних матеріалів важко уявити сучасні методи запису інформації. Типовим прикладом пристрою для запису на магнітній плівці є магнітофон (рис.4). В цьому апараті використовують спеціальну плівку, покриту тонким шаром феромагнітного матеріалу. Змінний електричний струм від підсилювача надходить на записуючу голівку – котушку з феромагнітним осердям, в якому є вузька щілина. При проходженні змінного струму по котушці у щілині голівки з’являється змінне магнітне поле, магнітна індукція якого також змінюється.

Коли плівка проходить над голівкою, на ній залишається ряд намагнічених ділянок, відповідних до електричного струму, що надається у голівку.

Подібний фізичний процес відбувається під час запису інформації на диску вінчестера у сучасному комп’ютері.

Рис.4

При відтворенні записаної інформації плівка здійснює рух над магнітною голівкою. Завдяки явищу електромагнітної індукції виникає змінний електричний струм, який після підсилення електронним підсилювачем подається на гучномовець або інший аналізуючий пристрій.

Запитання для самоперевірки:

1 Яку силу називають силою Ампера?

2 Сформулюйте закон Ампера.

3 Сформулюйте правило лівої руки для визначення напрямку сили Ампера.

4 Яку силу називають силою Лоренца?

5 Формула для розрахунку сили Лоренца.

6 Правило лівої руки для визначення напрямку сили Лоренца.

7 Як рухається вільна заряджена частинка в магнітному полі?

8 Практичне застосування сили Ампера.

9 Практичне застосування сили Лоренца.

10 Формула для обчислення радіуса траєкторії зарядженої частинки в магнітному полі.

11 Чи однаково речовини взаємодіють з магнітним полем?

12 Які речовини називають діамагнітними?

13 Як діамагнетики змінюють зовнішнє магнітне поле?

14 Що характеризує магнітна проникність речовини?

15 Які речовини називають парамагнітними?

16 Як парамагнетики змінюють магнітне поле7

17 Як за магнітною проникністю визначити, до якого класу належить дана речовина за своїми магнітними властивостями?

18 Які речовини відносяться до феромагнетиків?

19 Чому у феромагнетиків велика магнітна проникність?

20 Що таке домени?

21 Які процеси відбуваються під час намагнічування феромагнетиків?

22 Що відбувається з феромагнетиком за температури Кюрі?

23 Як пояснити існування постійних магнітів?

24 Які властивості феромагнетиків використовуються в електромагнітах?

25 Які властивості феромагнетиків використовують під час запису інформації?

Тема 8.2. Явища електромагнітної індукції та самоіндукції (2 год.)

Мета: розкрити поняття явищ електромагнітної індукції та самоіндукції, пояснити виникнення індукційного струму у замкненому контурі, який знаходиться у спокої у змінному магнітному полі; розвивати індивідуальні здібності, навички міжособистісного спілкування; творчу активністью

План.

1 Потік магнітної індукції.

2 Явище електромагнітної індукції.

3 Правило Ленца.

4 Закон електромагнітної індукції.

5 Самоіндукція. Індуктивність.

6 Енергія магнітного поля струму.