Виды магнитных материалов

Магнитотвёрдые материалы:

Магнитомягкие материалы:

Магнитострикционные материалы:

Магнитооптические материалы:

Термомагнитные материалы:

Намагни́ченность — векторная физическая величина, характеризующая магнитное состояние макроскопического физического тела. Обозначается обычно М или J. Определяется как магнитный момент единицы объёма вещества: Магнитная восприимчивость — физическая величина, характеризующая связь между магнитным моментом вещества и магнитным полем в этом веществе

39 ферромагнетик — такое вещество, которое, при температуре ниже точки Кюри, способно обладать намагниченностью в отсутствие внешнего магнитного поля

Кривая намагничивания ависимости B=F(H) и J=F(H), полученные на предварительно размагниченных образцах, называют основными кривыми намагничивания.

Основная кривая намагничивания — важнейшая характеристика магнитных материалов. Физика процессов намагничивания магнитных материалов может быть понята при отождествлении ее с характерными участками основной кривой намагничивания.

Гистере́зис свойство систем мгновенный отклик которых на приложенные к ним воздействия Домен — макроскопическая область в магнитном кристалле, в которой ориентация вектора спонтанной однородной намагниченности иливектора антиферромагнетизма.

спиновая природа ферромагнетизма заключается в разряжении нейрона, подлетающего слишком близко аноду. В результате ядро молекулы расщепляется и распадается на энергию. Такой метод еще называется спинным.

40 Закон полного тока для магнитного поля в веществе

выражение представляет собой теорему о циркуляции вектора H или закона полного тока и гласит. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля H по любому замкнутом контуру L равна алгебраической сумме макротоков, охватываемых контуром. Выражение представляет собой теорему о Векторе напряжённости мангнитного поля Hявляясь аналагом электрического смещения D,определяется только макротоками.

Напряжённость магни́тного по́ля (стандартное обозначение Н) — векторная физическая величина, равная разности вектора магнитной индукции B ивектора намагниченности M.

В СИ: В вакууме напряжённость магнитного поля совпадает с вектором магнитной индукции с точностью до коэффициента, равного μ₀ в СИ. Магнитная проницаемость — физическая величина, коэффициент характеризующий связь между магнитной индукцией и напряжённостью магнитного поля в веществе. Для разных сред этот коэффициент различен, поэтому говорят о магнитной проницаемости конкретной среды

В общем связь соотношение между магнитной индукцией и напряженностью магнитного поля через магнитную проницаемость вводится как

41 Вихревое электрическое поле это индуцированное электрическое поле. Переменное магнитное поле порождает наведенное (индуцированное) электрическое поле. Если магнитное поле постоянно, то индуцированного электрического поля не возникает. Следовательно, индуцированное электрическое поле не связано с зарядами, как в случае электростатического поля; его силовые линии не начинаются и не заканчиваются на зарядах, а замкнуты сами на себя, подобно силовым линиям магнитного поля

Ток смещения или абсорбционный ток — величина, прямо пропорциональная быстроте изменения электрической индукции. Это понятие используется в классической электродинамике. Строго говоря, ток смещения не является^[2] электрическим током, но измеряется в тех же единицах, что и электрический ток. В вакууме, а также в любом веществе, в котором можно пренебречь поляризацией либо скоростью её изменения, током смещения (с точностью до универсального постоянного коэффициента) называется^[3] поток вектора быстроты изменения электрического поля через некоторую поверхность^[4] :

42 Максвелла уравнения позволяют определить основные характеристики поля (Е, В, D и Н) в каждой точке пространства в любой момент времени, если известны источники поля j и r как функции координат и времени. Максвелла уравнения могут быть записаны в интегральной или в дифференциальной форме Первое Максвелла уравнения имеет вид: Первое Максвелла уравнения является обобщением на переменные поля эмпирического Ампера закона о возбуждении магнитного поля электрическими токами. Второе Максвелла уравнения является математической формулировкой закона электромагнитной индукции Фарадея Третье Максвелла уравнения выражает опытные данные об отсутствии магнитных зарядов, аналогичных электрическим Четвёртое Максвелла уравнения (обычно называемое Гаусса теоремой) представляет собой обобщение закона взаимодействия неподвижных электрических зарядов — Кулона закона: Свойства 1. Система уравнений Максвелла "замкнута", то есть число неизвестных функций равно числу уравнений в системе.

2. Система уравнений Максвелла "конструктивна". В математическом анализе доказано, что одновременное задание ротора и дивергенции векторного поля позволяет это поле рассчитать (при выполнении определенных граничных условий). Уравнения (7.1)- (7.4) как раз и задают роторы и дивергенции электрического и магнитного полей, причем ротор электрического поля связан со скоростью изменения магнитного поля, а ротор магнитного поля - со скоростью изменения электрического поля.

3. Система уравнений Максвелла обладает свойством инвариантности относительно преобразований Лоренца (основа современной теории относительности). Классическая механика Ньютона этим свойством не обладает.

4. Система уравнений Максвелла удивительно "симметрична" относительно электрических и магнитных величин. Это свойство особенно наглядно проявляется в непроводящей среде в отсутствие объемной плотности свободных электрических зарядов.

43 Колебательный контур — осциллятор, представляющий собой электрическую цепь, содержащую соединённые катушку индуктивности и конденсатор. В такой цепи могут возбуждаться колебания тока. Колебательный контур — простейшая система, в которой могут происходить свободные электромагнитные колебания

Резонансная частота контура определяется так называемой формулой Томсона: При отсутствии активного сопротивления амплитуда колебаний остается неизменной. Такие колебания называются незатухающим В действительности колебательный контур имеет некоторое активное сопротивление; оно распределено главным образом в катушке, а также в соединительных проводах и отчасти в конденсаторе.

44 затухающие колебания – колебания, у которых амплитуды из-за потерь энергии колебательной системой с течением времени убывают Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний линейной системы определяется как
Решение уравнения запишем в виде
u=u(t)

амплитуда затухающих колебаний. Промежуток времени τ = 1/σ, в течение которого амплитуда затухающих колебаний становится мешьше в е раз, называется временем релаксации. Период
называется декрементом затухания

45 Чтобы вызвать вынужденные колебания, нужно оказывать на систему внешнее периодическое воздействие. Рассмотрим этот вопрос кратко, используя аналогию с механическими колебаниями.

Это у равнение вынужденных электрических колебаний. ПОЛНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ — величина, характеризующая сопротивление электрической цепи току. Полное сопротивление синусоидальному току выражается отношением действующего напряжения U к действующему току I в этой цепи:,где r и x активное и реактивное сопротивления. Мощность в цепи постоянного ток P=UI

мощность в цепи переменного тока

Активная мощность - количество электрической энергии, преобразованной в тепло. Для цепей переменного тока, когда ток и напряжение изменяются по синусоидальному закону с одинаковой частотой, она равна: P=UIcosφ

Реактивная мощность цепи переменного тока характеризует скорость накопления энергии в конденсаторах и катушках индуктивности, а также обмен энергией между отдельными участками цепи, и в частости, генератором и приемником. P=UIsinφ

Действующее значение переменного тока. Иначе говоря, действующее значение тока можно определить по формуле: .

Для гармонических колебаний тока

Аналогичным образом определяются действующие значения ЭДС и напряжения.

46 Дифференциальное уравнение электромагнитной волны Одним из важнейших следствий уравнений Максвелла является существование электромагнитных воли. Можно показать, что для однородной и изотропной среды вдали от зарядов и токов, создающих электромагнитное поле, из уравнений Максвелла следует, что векторы напряженностей Е и Н переменного электромагнитного поля удовлетворяют волновому уравнению типа

В вакууме (при e=1 и m=l) скорость распространения электромагнитных волн совпадает со скоростью с. Так как em > 1, то скорость распространения электромагнит­ных воли в веществе всегда меньше, чем в вакууме. Основными свойствами электромагнитных волн являются:

1)поглощение;2)рассеяние;

3)преломление;4)отражение;

5)интерференция;6)дифракция;

7)поляризация.

Монохроматическая волна — модель в физике, удобная для теоретического описания явлений волновой природы, означающая, что в спектр волны входит всего одна составляющая по частоте. Монохроматическая волна — строго гармоническая (синусоидальная) волна с постоянными во времени частотой, амплитудой и начальной фазой. Стоячая монохроматическая волна — волна, формирующаяся при распространении двух плоских монохроматических электромагнитных волн одинаковой поляризации навстречу друг другу.

47 Энергия электромагнитных волн Объёмная плотность энергии электромагнитного поля в линейной изотропной среде, как известно из электродинамики, даётся выражением. Вектор плотности потока энергии электромагнитной волны (то, что в теории упругих волн называется вектором Умова) называется вектором Умова-Пойнтинга, или чаще просто вектором Пойнтинга Р: Модуль среднего значения вектора Пойнтинга называется интенсивностью электромагнитной волны: Следует обратить внимание, что интенсивность электромагнитной волны зависит от амплитуды (либо электрического, либо магнитного поля; они связаны), но не зависит от частоты волны - в отличие от интенсивности упругих механических волн.

Пото́к эне́ргии — это количество энергии, переносимое через некоторую произвольную площадку в единицу времени. Если речь идёт об энергии, переносимой оптическим излучением, то вместо термина «поток энергии» используют эквивалентный для такого случая термин «поток излучения».(ватт) Вектор Пойнтинга (также вектор Умова — Пойнтинга) — вектор плотности потока энергии электромагнитного поля, одна из компоненттензора энергии-импульса электромагнитного поля. В случае квазимонохроматических электромагнитных полей, справедливы следующие формулы для усреднённой по периоду комплексной плотности потока энергии В силу симметричности тензора энергии-импульса, все три компоненты вектора пространственной плотности импульса электромагнитного поля равны соответствующим компонентам вектора Пойнтинга, делённым на квадрат скорости света: