Презентація на тему "Магнітні властивості речовини. Гіпотеза Ампера"

ТЕМА УРОКУ: “Магнітні властивості речовин. Гіпотеза Ампера.”

На цьому уроці ми дізнаємось: 1. Яка фізична величина характеризує магнітні властивості речовини; 2. У чому полягає різниця між пара- і діамагнетиками; 3. Які речовини називаються феромагнетиками; 4. Як здійснюють магнітний запис інформації; 5. Як впливає магнітне поле на живі організми

Магнітне поле утворюється навколо провідників зі струмом і постійних магнітів. Постійні магніти можна виготовити тільки з небагатьох речовин, але всі ті речовини, вміщені в магнітне поле, намагнічуються, тобто утворюють власне магнітне поле.

Причину, внаслідок якої тіла мають магнітні властивості, вперше встановив Ампер: магнітні властивості тіла можна пояснити струмами, які циркулюють у ньому. Ці струми утворюються внаслідок руху електронів в атомах.

В середині молекул і атомів циркулюють елементарні електричні струми. Коли площини, у яких циркулюють ці струми, розташовані хаотично по відношенню однієї до другої, то їх дії взаємно компенсуються і ніяких магнітних властивостей тіло не виявляє. У намагніченому стані елементарні струми в тілі орієнтовані так, що їх дії додаються.

Рівень взаємодії речовини і поля описує фізична величина – магнітна проникність. Вона дорівнює відношенню магнітної індукції поля в речовині B до магнітної індукції зовнішнього поля B0: μ = B / B0

Матеріали, які в зовнішньому магнітному полі намагнічуються, називаються магнетиками.

Залежно від значення магнітної проникності і характеру взаємодій з магнітним полем магнетики поділяють на дві групи: діамагнетики, μ < 1 парамагнетики, μ > 1

До діамагнетиків належить більшість газів, вода, бісмут, цинк, свинець, мідь, срібло, золото, сірка, віск, алмаз, багато органічних сполук. Діамагнетики, вміщені в магнітне поле послаблюють його. Це послаблення можна пояснити виникненням у діамагнетику внутрішнього магнітного поля, напрямленого проти зовнішнього магнітного поля. Діамагнетики – це речовини, в яких μ < 1.

До парамагнетиків належать кисень, марганець, хром, платина, алюміній, вольфрам, усі лужні й лужноземельні метали. Парамагнетики підсилюють зовнішнє магнітне поле. Намагніченість парамагнетиків залежить від температури, і відносна магнітна проникність їх спадає із збільшенням температури . Парамагнетики - це речовини, в яких μ > 1.

До феромагнетиків належать залізо, нікель, кобальт, гадоліній та деякі сплави і хімічні сполуки. У феромагнетиків внутрішнє магнітне поле може в сотні і тисячі разів перевищувати зовнішнє магнітне поле. Феромагнітні властивості мають тільки кристалічні тіла. У рідкому, або газоподібному стані феромагнетики стають парамагнітними. Феромагнетики – це парамагнетики, у яких μ ≈ 100 -1000000

Для феромагнетиків характерна властивість, яку називають гістерезисом. Суть її полягає в тому, що процеси намагнічення і розмагнічення проходять неоднаково. Феромагнетик, який перебував у магнітному полі, зберігає певне намагнічення навіть у разі відсутності поля. Прикладом цього можуть бути постійні магніти.

Феромагнетики бувають магнітом’якими та магнітожорсткими Магнітом’які легко намагнічуються і розмагнічуються. Їх використовують для виготовлення антен; осердь, магнітопроводів та інших частин трансформаторів. Магнітожорсткі матеріали (вуглецева сталь, хромиста сталь і спеціальні сплави) використовують здебільшого для виготовлення постійних магнітів.

Великого застосування набули в сучасній радіотехніці ферити – штучні феромагнітні матеріали, що не проводять електричний струм. До них належать речовини, що є хімічними сполуками оксиду заліза з оксидами інших металів. Ферити використовують для виготовлення феритових постійних магнітів, осердь котушок індуктивності та коливальних контурів і трансформаторів, внутрішніх антен малогабаритних приймачів тощо.

Завдяки явищу гістерезису та властивості магніту зберігати "пам'ять" про минуле, став можливим запис звуку в магнітофонах і довільної інформації в довготривалій пам'яті ЕОМ. У цьому апараті використовується спеціальна плівка, покрита тонким шаром феромагнітного матеріалу. Змінний електричний струм від підсилювача надходить у спеціальну записуючу головку, що має котушку з феромагнітним осердям, в якому є вузька щілина. При проходженні струму котушкою в щілині головки з’являється магнітне поле, магнітна індукція якого змінюється. Коли плівка проходить над головкою, на ній залишається низка намагнічених ділянок, відповідних змінному струму, який подається в головку.

Властивості магнітного запису: магнітний запис дозволяє негайно відтворити записаний сигнал (наприклад, для контролю якості запису); забезпечує високу якість запису; допускає практично нескінченно велику кількість повторних відтворень без втрати якості; простота експлуатації апаратури; можливість монтажу фонограм; можливість тиражування; можливість тривалого зберігання; найнижча вартість виробництва запису.

Завдання додому: Опрацювати § 3; підготувати коротку доповідь про вплив магнітного поля на живі організми.

Дякую за увагу! Здавалося, все просто у цім світі. І все давно відкрито на Землі. Але законів невідкритих таємниці Ми кожен раз чекаємо нові. І кожен раз те, що було так просто Показує таємну свою суть І може ще колись в далекий космос Думки, надії, мрії понесуть. Вам, молодим нові закони відкривати І не обмежує хай думку Інтернет Ви можете усе відкрити, все пізнати І вам відкритий цілий світ.