Temat : Pomiar podatności magnetycznej metodą wagi Gouya.

Cel ćwiczenia : 1.Poznanie wielkości fizycznych charakteryzujących własności magnetyczne ciał stałych.
2.Określenie, metodą wagi Gouya, wartości podatności magnetycznej materiałów paramagnetycznych.

1. Wprowadzenie.

Przy działaniu polem magnetycznym na próbki różnych ciał obserwuje się następujące zjawiska:
a) W niejednorodnym polu magnetycznym próbki niektórych ciał są „wciągane” przez pole, inne natomiast są przez to pole „wypychane”. Pierwsze z nich nazywamy paramagnetykami, drugie - diamagnetykami. Jednorodne pole działając na próbki obu rodzajów o kształtach wydłużonych, powoduje ich obrót. Paramagnetyki ustawiają się równolegle do linii sił, diamagnetyki - prostopadle.
b) Pole magnetyczne powoduje magnesowanie próbek, które same wytwarzają własne pole magnetyczne nakładające się na pole magnesujące. Kierunek pola własnego jest zgodny z polem zewnętrznym dla paramagnetyków, przeciwny dla diamagnetyków.

Zwiążmy namagnesowanie z polem wzorem ;gdzie _o = 4^ [VsA^-1m^-1] (N/m²) , to miarę dodatkowego pola magnetycznego można wyrazić to zależnością
i współczynnik proporcjonalności  zdefiniować jako podatność magnetyczną materiału próbki.

Klasyczną metodą badań paramagnetyzmu substancji jest metoda wagi Gouya, która stanowi przyrząd składający się ze zwykłej wagi analitycznej i silnego magnesu z niejednorodnym polem magnetycznym. Ważąc próbkę o kształcie jednorodnego na średnicy, wydłużonego walca umieszczoną w układzie pomiarowym tak , że jeden jej koniec znajduje się jednorodnym polu magnetycznym H_y szczeliny elektromagnesu zaś drugi koniec próbki znajduje się w słabym polu H₀ można znaleźć wartość podatności magnetycznej _m .

Jeżeli na próbkę o przekroju S działa siła równa , to .

Gdy Hy >> H_yo oraz , to ostatecznie otrzymujemy wzór, który pozwala nam określić wartość podatności magnetycznej próbki :

2. Układ pomiarowy.

Skorowidz Układ słoneczny

Ćw. nr 73 1 27.05.95

Próbka

H_yo

y

dx

Nabiegunnik Elektromagnesu

x

A

H_y

ZASILACZ PRĄDU STAŁEGO

S

N

---