ИСТОЧНИКИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ВЕЩЕСТВЕ. ВЕКТОР НАМАГНИЧИВАНИЯ.

Эксперименты показывают, что при помещении любого вещества в магнитное поле возникает результирующее магнитное поле , где - индукция исходного поля в вакууме, - индукция магнитного поля, возникшего в веществе под влиянием внешнего поля. Отсюда название любого вещества – магнетик.

Процесс возникновения магнитного поля в любом веществе под влиянием внешнего поля называется намагничиванием.

Магнитное поле появляется вокруг любого движущегося заряда. В любом веществе существуют следующие источники магнитного поля:

1)орбитальное движение электронов можно рассматривать как «витки с током» создающие магнитное поле, а магнитный момент такого «витка»

2) экспериментально установлено наличие у электрона собственного магнитного момента - спина ,

3)обнаружены магнитные моменты – спины ядер .

Векторная сумма этих моментов определяет магнитный момент молекулы , наличие которого позволяет ввести понятие «молекулярного тока».

Впервые идею о «скрытых молекулярных токах» выдвинул Ампер для объяснения магнитных свойств постоянных магнитов.

Магнитное поле молекулы – микроскопическое, невозможно экспериментально исследовать поле одной молекулы.

Макроскопическое поле – магнитное поле в веществе, которое возможно исследовать – это усредненное микроскопическое поле по некоторому .

Токи, создающие макроскопическое магнитное поле в веществе, - токи намагничивания, непрерывно изменяются в пространстве, так как представляют собой усреднение молекулярных токов по некоторому объему.

Рассмотрим модель вещества – систему из «витков» молекулярных токов, магнитные моменты которых, при помещении во внешнее магнитное поле, ориентируются вдоль линий магнитной индукции. Вследствие этого всякий малый объем приобретает отличный от нуля магнитный момент (рис.89), т.е. вещество намагничивается.

РИС.89

Для количественной характеристики степени намагниченности вводится вектор намагничивания – магнитный момент единичного объема: .

Если вектор намагничивания намагничивание однородное и , где - магнитный момент тела, V – объем тела.

Вектор намагничивания , как показывает эксперимент, зависит от индукции внешнего магнитного поля, химического состава и наличия примесей, температуры, агрегатного состояния вещества.

Для большинства веществ, за исключением анизотропных, вектор намагничивания: ~ .

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: