Название: Курс физики - Трофимова Т.И.

Жанр: Физика

Рейтинг:

Просмотров: 15633


Построим вблизи границы раздела магнетиков 1 и 2 прямой цилиндр ничтожно малой высоты, одно основание которого находится в первом магнетике, другое — во втором (рис. 190). Основания AS настолько малы, что в пределах каждого из них вектор В одинаков. Согласно теореме Гаусса (120.3),

 

 (нормали n и n' к основаниям цилиндра направлены противоположно). Поэтому

                                         (134.1)

 

                                      Рис. 190

 

Заменив, согласно B = m0mH , проекции вектора В проекциями вектора Н, умноженными на  m0m, получим

                                         (134.2)

 Вблизи границы раздела двух магнетиков 1 и 2 построим небольшой замкнутый прямоугольный контур ABCDA длиной l, ориентировав его так, как показано на рис. 191.

 

                                      Рис. 191

 

Согласно теореме (133.10) о циркуляции вектора Н,

(токов проводимостина границе раздела нет), откуда

 (знаки интегралов по АВ и CD разные, так как пути интегрирования противоположны, а интегралы по участкам ВС и DA ничтожно малы). Поэтому

                                         (134.3)

Заменив, согласно B = m0mH, проекции вектора Н проекциями вектора В, деленными на m0m, получим

                                            (134.4)

 Таким образом, при переходе через границу раздела двух магнетиков нормальная составляющая вектора В (Bn и тангенциальная составляющая вектора H (Ht) изменяются непрерывно (не претерпевают скачка), а тангенциальная составляющая вектора В (Вt) и нормальная составляющая вектора Н (Нn) претерпевают скачок.

Из полученных условий (134.1)—(134.4) для составляющих векторов В и Н следует, что линии этих векторов испытывают излом (преломляются). Как и в случае диэлектриков (см. § 90), можно найти закон преломления линий В (а значит, и линий Н):

                                    (134.5)

Из этой формулы следует, что, входя в магнетик с большей магнитной проницаемостью, линии В и Н удаляются от нормали.

 

§ 135. Ферромагнетики и их свойства

 

Помимо рассмотренных двух классов веществ — диа- и парамагнетиков, называемых слабомагнитнымн веществами, существуют еще сильномагнитные вещества — ферромагнетики — вещества, обладающие спонтанной намагниченностью, т. е. они намагничены даже при отсутствии внешнего магнитного поля. К ферромагнетикам кроме основного их представителя — железа (от него и идет название «ферромагнетизм») — от носятся, например, кобальт, никель, гадолиний, их сплавы и соединения.

Ферромагнетики помимо способности сильно намагничиваться обладают еще и другими свойствами, существенно отличающими их от диа- и парамагнетиков. Если для слабомагнитных веществ зависимость J от Н линейна (см. (133.6) и рис. 192), то для ферромагнетиков эта зависимость, впервые изученная в 1878 г. методом баллистического гальванометра для железа русским физиком А. Г. Столетовым (1839—1896), является довольно сложной. По мере возрастания Н намагниченность J сначала растет быстро, затем медленнее и, наконец, достигается так называемое магнитное насыщение Jнас уже не зависящее от напряженности поля. Подобный характер зависимости J от Н можно объяснить тем, что по мере увеличения намагничивающего поля увеличивается степень ориентации молекулярных магнитных моментов по полю, однако этот процесс начнет замедляться, когда остается все меньше и меньше неориентированных моментов, и, наконец, когда все моменты будут ориентированы по полю, дальнейшее увеличение J прекращается и наступает магнитное насыщение.


Оцените книгу: 1 2 3 4 5