34, MIBM WIP PW, fizyka 2, laborki fiza(2), 34-Wyznaczanie podatności magnetycznej paramagnetyków i diamagnetyków


Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było wyznaczenie własności magnetycznych diamagnetyków i

paramagnetyków na podstawie zachowania się próbek z tych materiałów w polu

magnetycznym.

Schemat stanowiska i przebieg ćwiczenia:

0x01 graphic

Naszym zadaniem było wyznaczenie siły z jaką oddziaływają ze sobą próbka i elektromagnes.

Do tego celu posłużyliśmy się wagą elektroniczną która została sprzęgnięta z komputerem.

Dzięki temu mogliśmy w dowolnej chwili zapisywać do pliku wartości wszystkich czynników

które mierzyliśmy: czas, siła oddziaływania i wartość prądu. Ćwiczenie przebiegało w

następujący sposób: należało umieścić badaną próbkę w kwarcowym uchwycie tak, aby jej

środek ciężkości wypadał w środku uchwytu. Następni uruchamialiśmy program i

zadawaliśmy odpowiednie wartości prądu, badając zmianę siły oddziaływania. Pierwszą była

próbka z aluminium, kolejną z miedzi, następna z mosiądzu i ostatnia z grafitu. Kolejnym

etapem było opracowanie wyników pomiarów i wykonanie odpowiednich wykresów i

obliczeń oraz wyciągnięcie wniosków.

Wartości początkowe:

N=2000

δ= 12 [mm]

Średnice próbek:

Miedz: 9.5mm

Mosiądz: 9.5mm

Grafit: 9.5mm

Aluminium: 9.5mm

Wyniki pomiarów, obliczenia oraz wykresy:

1. Mosiądz

I [A]

F [μN]

H [A/cm]

H [A2/cm2]

F [N]

2

222

33333,33333

1,11111E9

2,22E-4

4

859

66666,66667

4,44444E9

8,59E-4

6

1126

100000

1E10

0,00113

8

1434

133333,33333

1,77778E10

0,00143

10

2270

166666,66667

2,77778E10

0,00227

12

2909

200000

4E10

0,00291

14

4119

233333,33333

5,44444E10

0,00412

16

4896

266666,66667

7,11111E10

0,0049

18

5737

300000

9E10

0,00574

Wartość współczynnika B odczytana z wykresu: B= μo­·χ·So / 2=6,318·10­­-14

χ=(2·B)/( μo­·So)= 1.288652434·10-7

Δ χ =(∂ χ /∂B)·|ΔB|

ΔB z wykresu: ΔB=2.55·10-15

Δ χ=|2/ (μo­·So)| ·|ΔB|= 5.201113813·10-9

1. Mosiądz

I [A]

F [μN]

H [A/cm]

H [A2/cm2]

F [N]

2

-8

33333,33333

1,11111E9

-8E-6

4

-30

66666,66667

4,44444E9

-3E-5

6

-36

100000

1E10

-3,6E-5

8

-40

133333,33333

1,77778E10

-4E-5

10

-60

166666,66667

2,77778E10

-6E-5

12

-80

200000

4E10

-8E-5

Wartość współczynnika B odczytana z wykresu: B= μo­·χ·So / 2=6,318·10­­-14

χ=(2·B)/( μo­·So)= - 3.491683669·10-9

Δ χ =(∂ χ /∂B)·|ΔB|

ΔB z wykresu: ΔB=2,55·10-15

Δ χ=|2/ (μo­·So)| ·|ΔB|= 3.044880546·10-10

Maciej Sierpiński 17.04.2007

M-42 zespół 9

SPRAWOZDANIE

Temat: WYZNACZANIE PODATNOŚCI MAGNETYCZNEJ χ PARAMAGNETYKÓWI DIAMAGNETYKÓW

Wnioski oraz określenie rodzaju materiału:

Materiał

Wartość doświadczalna

Wartość teoretyczna

Rodzaj materiału

Miedź

-3,492·10-9

-5,46·10-6

Diamagnetyk

Mosiądz

1,288·10-7

Nie znalazłem

Paramagnetyk

Grafit

-1,936·10-8

-2,1·10-5

Diamagnetyk

Aluminium

2,722·10-9

Nie znalazłem

Paramagnetyk

- Nie udało mi się znaleźć wartości podatności magnetycznej dla mosiądzu i aluminium, tak więc rodzaj materiału określiłem o własne obliczenia nie porównując z żadną wartością teoretyczną.

- Duży wpływ na błąd pomiarów ma bardzo duża czułość wagi, przez co pomiary mogą być niedokładne i przewartościowane, stąd tak duże różnice w rzędach wielkości.

- Wartość ujemna miedzi i grafitu w porównaniu z wartościami teoretycznymi także ujemnymi może świadczyć o prawidłowym określeniu rodzaju materiału



Wyszukiwarka