NAZWISKO: DRYNIAK IMIĘ: HENRYK KIERUNEK: FIZYKA Z MATEMATYKĄ ROK STUDIÓW: II GRUPA LABORATORYJNA: III		WYŻSZA SZKOŁA PEDAGOGICZNA W RZESZOWIE I PRACOWNIA FIZYCZNA
				WYKONANO		ODDANO
				DATA 29.03.2001	PODPIS	DATA 05.04.2001	PODPIS
Ćwiczenie Nr: 40	Temat: Wyznaczanie podatności magnetycznych ciał paramagnetyzmu metodą wagową.

I .Część teoretyczna.

Diamagnetyki-substancje, które w nieznacznym stopniu osłabiają pole magnetyczne. Najsilniejsze właściwości diamagnetyczne wykazuje bizmut, woda, szkło, miedź.

Paramagnetyki-są to ciała, które w nieznacznym stopniu wzmacniają pole magnetyczne. Należą do nich: aluminium, platyna (przenikalność magnetyczna μ>1).

Ferromagnetyki-należą do nich Fe, Ni, Co, gadolit. Odznaczają się dużą przenikalnością, która, jest stała dla danej substancji. Ferromagnetyzm jako właściwości materii zanika przy podgrzewaniu ferromagnetyków do wysokiej temperatury.

Własności magnetyczne materii określamy następującymi parametrami:

-przenikalnością magnetyczną μ=

B- indukcja magnetyczna,

H- natężenie pola magnetycznego,

-przenikalnością magnetyczną środowiska μ_r=

μ₀- przenikalność magnetyczna środowiska (4π10^-7ωbA^-1m^-1)

-indukcją magnetyczną:

B=

F- siła działająca w polu magnetycznym,

J- natężenie prądu w przewodniku

l- długość przewodnika

- polaryzacją magnetyczną J= B-μ₀H

-magnesowaniem M=
lub podatnością magnetyczną λ

Podstawiając do wzoru:

J= B-μ₀H

wyrażenie:

B=μH

W którym za μ podstawiono:

μ=μ₀μ_r

otrzymamy:

μ₀μ_r H-μ₀H=J

lub:

J =Hμ₀(μ_r-1)

Podstawiając λ=μ_r-1

0trzymamy:

J=μ₀λH (∗)

Wielkość λ zdefiniowana wzorem (∗) nazywamy podatnością magnetyczną.

Często właściwości magnetyczne substancji określamy wartością indukowanego w niej dipolowego momentu magnetycznego.

j=φl

(φ-całkowity strumień indukcji magnetycznej)

j=B_isl=B_iV (∗∗)

B_i- wzrost indukcji magnetycznej środowiska względem B przyłożonej do próbki

B_i= B_r- B

B_r= μ₀μH = μ_rB zatem

B_i= μ_rB-B = λB (∗∗∗)

Łącząc (∗∗) i (∗∗∗) 0trzymamy

J=λBV

Dzieląc to również przez μ otrzymamy

M=λHV

II .Przebieg doświadczenia.

1. Łączymy obwód zasilania elektromagnesu wg schematu:

2. badaną próbkę zawieszamy na ramieniu wagi laboratoryjnej. Próbka nie może dotykać nabiegunników i powinna swobodnie przesuwać się między nimi(waga w równowadze).

3. na szalkę kładziemy odważnik np. 150mg. Włączamy prąd zasilania i delikatnie manewrując suwakiem opornicy równoważymy wagę. Odnotowujemy masę m i natężenie prądu. Powtarzamy 3-5 razy zmniejszając obciążenie szalki.

4. z załączonego wykresu odczytujemy wartości indukcji B .

dla każdego pomiaru obliczamy podatność magnetyczną:

λ=
, μ₀=4π10^-7 [
] , g=9,81[m./s²]

Znajdujemy wartość średnią podatności magnetycznej danej próbki. Na podstawie tabeli obliczamy gęstość ρ materiału próbki. Na koniec znajdujemy tzw. podatność właściwą :

λ_p=

III. Tabela wyników:

---