Физика

План самостоятельной работы учащегося 10 класса по физике (ЕМН)

IV четверть                                                                                                Номер урока: 5

Тема урока: Магнитные свойства вещества. Температура Кюри.

Цель: Учащийся должен научиться объяснять магнитные явления,  наблюдать, обобщать, синтезировать изученное.  Объяснить  намагничивание на основе гипотезы Ампера , природу ферромагнетизма.  

Краткий тезисный конспект

В  — магнитная индукция поля в веществе; В₀ — магнитная индукция поля в вакууме, µ— магнитная проницаемость. Вещество может либо усиливать, либо ослаблять магнитное поле. Влияние вещества на внешнее магнитное поле характеризуется величиной , которая называется магнитной проницаемостью вещества

 Магнитная проницаемость — это физическая скалярная величина, показывающая, во сколько раз индукция магнитного поля в данном веществе отличается от индукции магнитного поля в вакууме.

Вещества, ослабляющие внешнее магнитное поле, называют диамагнетиками (висмут, азот, гелий, углекислота, вода, серебро, золото, цинк, кадмий и др.).

Вещества, усиливающие внешнее магнитное поле, — парамагнетики (алюминий, кислород, платина, медь, кальций, хром, марганец, соли кобальта и др.).

Для диамагнетиков <1, для парамагнетиков >1. Некоторые вещества (железо, кобальт, никель, гадолиний и различные сплавы) вызывают очень большое усиление внешнего поля - ферромагнетиками.

Впервые объяснение причин, вследствие которых тела обладают магнитными свойствами, дал Ампер. В настоящее время установлено, что все атомы и элементарные частицы действительно обладают магнитными свойствами. Магнитные свойства атомов в основном определяются входящими в их состав электронами.

Согласно полуклассической модели атома, предложенной Э. Резерфордом и Н. Бором, электроны в атомах движутся вокруг ядра по замкнутым орбитам (в первом приближении можно считать, что по круговым). Движение электрона можно представить как элементарный круговой ток,

где е — заряд электрона, v — частота вращения электрона по орбите. Этот ток образует магнитное поле, которое характеризуется магнитным моментом, модуль его определяется формулой , где S — площадь орбиты.

Магнитный момент электрона, обусловленный движением вокруг ядра, называют орбитальным магнитным моментом. Орбитальный магнитный момент — это векторная величина, и направление  определяется по правилу правого винта. Если электрон движется по ходу часовой стрелки (рис. 1), то токи направлены против хода часовой стрелки (по направлению движения положительного заряда), и вектор  перпендикулярен плоскости орбиты.

                    Рис. 1

Результирующий орбитальный магнитный момент многоэлектронного атома равен векторной сумме орбитальных магнитных моментов отдельных электронов.

Некомпенсированным орбитальным магнитным моментом обладают атомы с частично заполненными электронными оболочками. В атомах с заполненными электронными оболочками он равен 0. Кроме орбитального магнитного момента, электрон обладает еще собственным (спиновым) магнитным моментом, что впервые установили О. Штерн и В. Герлах в 1922 г.

Ссылки:   https://youtu.be/0Mf5AqZLP3Q,   https://youtu.be/-qO6CZnQcQg

§48 стр 275-278

            учебник «Физика 10» (Закирова Н.А, Аширов Р.Р.)

Задания для ученика:

Тест по теме «Магнитное поле в веществе»

 1. Какие вещества пригодны для изготовления постоянных магнитов?

 A) Парамагнетики.

 В) Диамагнетики.

 C) Ферромагнетики.

 2. Что является характерной особенностью процесса намагничивания ферромагнетиков?

 A) Магнетик.

 В) Магнитный гистерезис.

 C) Магнитная проницаемость.

 3. Магнитомягкие материалы…

 A) Почти полностью размагничиваются, когда внешнее магнитное поле исчезает.

 В) Сохраняют свою намагниченность после удаления их из магнитного поля.

 C) Нет правильного варианта ответа.

 4. Вещества, у которых μ > 1, называются…

 A) Парамагнитными.

 В) Ферромагнитными.

 C) Диамагнитными.

 5. Определить индукцию магнитного поля B0 внутри соленоида с сердечником из никеля. Индукция намагничивающего поля B = 0,031 Тл, магнитная проницаемость никеля μ = 200.

 A) 0,000155 Тл.

 В) 6,2 Тл.

 C) 6452 Тл.

 Обратная связь

Скачано с www.znanio.ru