 | Pobierz cały dokument fiz62.1.biotechnologia.fizyka.labolatorium.doc Rozmiar 110 KB |
ĆWICZENIE NR 62
BADANIE PODATNOŚCI MAGNETYCZNEJ CIAŁ DIA- I PARAMAGNETYCZNYCH
WSTĘP TEORETYCZNY
Własności magnetyczne materii określamy parametrami: przenikalnością magnetyczną, indukcją magnetyczną, namagnesowaniem, podatnością magnetyczną, polaryzacją magnetyczną. Podatność magnetyczna jest wielkością, która bardzo dobrze opisuje własności ciał bardzo słabo magnesujących się. Siła F działająca na ciało w polu magnetycznym posiada taki zwrot, że jeżeli moment jest skierowany zgodnie z polem H próbka jest wciągana w obszar silniejszego pola. Jeżeli zwrot momentu j jest przeciwny próbka jest wypychana z obszaru pola. Jeżeli próbką jest pręt o przekroju S i jego dolny koniec znajduje się w polu o natężeniu H1, a górny w polu o natężeniu H2, to siła wyraża się wzorem:
DIAMAGNETYZM - zjawisko wzbudzania dodatkowego momentu magnetycznego w powłokach elektronowych atomów pod wpływem działąnia zewnętrznego pola magnetycznego. Diamagnetyzmem odznaczają się wszystkie substancje, jednak obserwuje się go jedynie wówczas, gdy atomy, jony lub cząsteczki nie wykazują wypadkowego momentu magnetycznego. Diamagnetyki dzielimy na normalne (klasyczne) (cynk, złoto, rtęć, krzem, fosfor, siarka), anomalne(bizmut, gal, antymon, grafit) i nadprzewodniki.
PARAMAGNETYZM - ogół właściwości magnetycznych niektórych substancji, których atomy mają stały moment magnetyczny niezależny od zewnętrznego pola magentycznego. Po wprowadzeniu paramagnetyka do obszaru jednorodnego zewnętrznego pola magnetycznego obserwuje się zjawisko precesji orbit elektronowych i wektorów momentów magnetycznych atomów dookoła kierunku tego pola. Jednoczesne działanie pola zewnętrznego i ruchu cieplnego atomów przyczynia się do powstania dominującej orientacji momentów magnetycznych atomów wzdłuż kierunku pola.Paramagnetyki dzielimy na normalne (Tlen, Tlenek Azotu, Platyna, Pallad, sole żelaza, kobaltu, niklu oraz Żelazo, Kobalt i Nikiel), metaliczne (lit, sód, potas, rubid i cez) i antyferromagnetyki (ciała krystaliczne zbudowane z metali przejściowych lub z ich stopów i związków chemicznych).
FERROMAGNETYZM - istnieje jedynie w przypadku określonych parametrów sieci krystalicznej. Sąsiednie atomy powinny występować w określonej odległości. Ferromagnetyki to ciała magnetyczne, w których własne (wewnętrzne) pole magnetyczne może setki i tysiące razy przekraczać wywołujące je zewnętrzne pole magnetyczne. Ferromagnetyki to Żelazo, Kobalt i Nikiel, a antyferromagnetyki (spinowe momenty magnetyczne są zorientowane antyrównolegle do siebie) to halogeny pierwiastków grupy żelaza, chromu, manganu.
POMIARY I OBLICZENIA
