fz4

Z prawa Am pera ft _(IY i,

fBdl--i₀n₀N

L C2ba zwojów przecinających powierzchnię rozpiętą na konturze abcd

Na odcinku cd wektor 8 = 0

Na odcinku bd. da wektor B _ (prostopadły do) dl

B = 11

29. Na podstawie pr3W3 Am per a oblicz wartość pola magnetycznego w środku solenoidu (gęstość nawinięcia zwojów n) w którym płynie prąd o natężeniu I. Jakie własności ma pole wytworzone przez tak solenoid?

	»-1--
li	3	c
1 4	>»	.. i * h 2 1
	1	1
a		h— B

-4-ł    •’> J. O _    cl ^    H ^ ^

j) B cl! - [ B cli+ [ B dl\ j B ill^ J B ell

BL- 0 - 0 + 0 = iji ₀nL

Liczba zwojów na jednostkę

WarMć v.ek-nr.i indukcji p.tni_K. je%! dhięOŚci Solenoidu proporcjonalna do prądu płynącego \s elektromagnesie

30. Jak gromadzona jest energia w polu magnetycznym? Porównaj z energia gromadzona, w polu elektryczni ni. He energii gromadzi cenka-solenoid o indukcyj naści L w której płynie prąd elektryczny o natężali u Ł

Cewka jest el emer.tem inercyjnym. grcrr.adzi energię w-wytwarzanym polumagnetycznym.

gdzie:

L - indukcyjność cewki,

I - natężenie prądu płynącego przez cewkę.

W polu elektrycznym energia to praca potrzebna do naładowanie kondensatora ładunkiem q <Jo różni cy poten cj ałów U. zgromadzona w polu elektrycznym. Energia pola magnetycznego równaj ea liczbowo pracy potrzebnej do jego wytworzenia

31. Na czym polega zjawisko san oindukcji w solaaoidzie? Kiedy tworzy się napięcie samoindukcji(dla prądu stałego czy zmiemego) - podaj zależność.

Samoindukcj a (indukcja własna) jest zjawiskiem elektrom agnetycz nym, szczególnym przypadki em zjawiska indukcji elektromagnetycznej. Samoindukcja występuje, gdy sfla el ektromotoiyczna wytwarzana jea w tym samym obwodzie w którym płyrieprąd powodujący indukcję, powaająca siła elektromotoryczna przeciwstawia się zmianom natężenia prądu elektrycznego. Indukcyjność obwodu jest równa sile elektromotorycznej samoindukcj i j aka powstaje w obwodzie przy zmianie natężeniao 1A występująca w czasie 1 sekundy Zjawisko samcindukcji opisuje wzór gdzie:

t to indukowana siła elektromotoryczna w woltach.

L - Indukcyjność cewki lub elementu obwodu elektrycznego.

I - natężenie prądu w amperach. t - czas w sekundach

32. Porównaj krótko własności d iamagn etyków, paramagnetyków i ferro magnetyków. Które z nieb i w jakim stopniu, umieszezene w środku solenoidu, wzmacniają, a które osłabiają pole magnetyczne?

Trzy rodzaje materiałów: diamagnetyki, paramagnetyki i magnetyki silne (ferromagnetyki. ferrimagentyki i antyferromagnetyki)

Diamagnetyki osłabiają pole magnetyczne so enoidu o czynnik rzędu 10'‘+10^ dla bizmutu B = p.B.= 0.99999865 B..

Paramagnetyki wzmacniają pole magnetyczne solenoidu o czynnik podobnego rzędu dla aluminium B =    1.00000065 B_c

Współczynnik n, nazywamy względna przcnikalnością magnetyczną materiału Współczynnik x - /*, nazywamy podatnością magnetyczną materiału:

dla diamagnetyków jest ujemna (w miarę stała w zależności od B_c)

dla paramagnetyków jest dodatnia (w miarę stała w zależności od 8,,)

dla ferromagnetyków jest dodatnia i może osiągać duże wartości (zmienia się

nieliniowo zależności od B_c)

33.    Opisz krótko mechanizm powstaw ania wewnętizuegopola magnetycznego w diamagnetyku. Czy atomy w diamagnetykn mają własny stały rnomait magnetyczny- dlaczego? Cży atomy w paramagnetyku mają własny stały moment magnetyczny - dlaczego?

Dwa elektrony poruszając się po takiej samej ortteie.. ale w przeciwnych kierunkach. W obecności zewnętrznego pola magnetycznego jeden elektron „zwalnia^- drugi .przyspiesza^-. Elektrony musza zmienić swoja prędkość aby utrzymać się na orbicie - zmieniają moment pędu - zmieniają swoje momenty magr. etyczn e. Elektron po lewej orbicie zwalnia o Ao. elektron po prawej orbicie przyspiesz a o Aa. Mement magnetyczny dla elektronu po lewej orbicie zmalej eoiu. moment magnetyczny dla elektronu po prawej orbicie wzrośnie o Ap Od jednej takiej pary pary elektronów wytworzy sie moment magnetyczny równy:

2Ap

przeciwnie skierowany do zewnętrzne go pola (osłabię rie).

Wdiamagnetyku nie maj ą Model paramagnetyzmu zakłada, że paramagnetyczne atomy mają własny moment magnetyczny i zewnętrzne pole magnetyczne dąży do uporządkowani a kierunków tych atomowych dipoli magnetycznych, wbrew prze: iwdziałaniu pochodzącemu od bezładnego ruchu cieplnego.

34.    Podaj definicję namagnesowania. Jak zmipnia się namagnesowanie w funkcji temperatury dla patamagnetyków i ferromagnetyków?

Porządkowanie momentów magnetycznych prowadzi do słabego ..magnesowania się^- materiału Namagnesowanie wyraża się wektorem:

"M=sumamomentów dipolowych objętość

Stopień samorzutnego namagnesowania (istnienia domen), całkowity w temperaturze zera bezwzględnego, w miarę wzrostu temperatury maleje - zwiększają się termiczne oscylacje atomów; 'rywalizując* z ich ferromagnetyczną tendencją do odpowiedni ego ustawiania się. Kiedy temperatura przekroczy pewną dla danego materiału ściśle określoną granicę, zwaną punkiem Curie, następuje przejście fszowe drugiego rodzaju i ciało traci swoje właściwości ferromagnetyczne stając się paramagnetykiem.