Диа-, пара- и феромагнетизъм
Всички вещества се намагнитват, когато попаднат в магнитно поле, но по различен начин. Диамагнетиците (мед, бисмут, вода) леко отслабват полето и се изтласкват от него. Парамагнетиците (алуминий, платина, кислород) леко го усилват и слабо се привличат. Феромагнетиците (желязо, никел, кобалт) усилват полето стотици и хиляди пъти, защото в тях има магнитни домени, които се подреждат по полето. Над точката на Кюри феромагнетикът губи тези свойства и става парамагнетик.
Какво да запомним
- Магнитна проницаемост μ: показва колко пъти веществото усилва полето.
- Диамагнетици: μ малко под 1; парамагнетици: μ малко над 1; феромагнетици: μ много по-голямо от 1.
- Феромагнетици: желязо, никел, кобалт и техни сплави.
- Магнитни домени: малки области, намагнитени до насищане.
- Точка на Кюри: температурата, над която феромагнетизмът изчезва (за желязото около 770 °C).
Пример
Пирон, допрян до постоянен магнит, сам започва да привлича други пирони, защото домените в желязото се подреждат по полето на магнита.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Кое от изброените вещества е феромагнетик?
- Кобалт
- Мед
- Алуминий
- Дърво
Отговор: Кобалт
Феромагнетици са желязото, кобалтът, никелът и някои сплави.
Какво е характерно за диамагнетиците?
- Проницаемостта им е много по-голяма от 1
- Относителната им магнитна проницаемост е малко по-малка от 1
- Проницаемостта им е малко по-голяма от 1
- Проницаемостта им е точно 0
Отговор: μ малко под 1
Диамагнетиците слабо отслабват външното поле.
Как се нарича температурата, над която феромагнетикът губи феромагнитните си свойства?
- Температура на Келвин
- Точка на кипене
- Температура на Кюри
- Точка на топене
Отговор: Температура (точка) на Кюри
Над нея топлинното движение разрушава подредбата в домените.
Какво представляват магнитните домени?
- Отделни атоми на желязото
- Полюсите на постоянния магнит
- Електрони, движещи се по проводника
- Малки области с еднакво подредени магнитни моменти
Отговор: Области със спонтанно намагнитване
В домена магнитните моменти са ориентирани еднакво.
Кое вещество е парамагнетик?
- Мед
- Бисмут
- Алуминий
- Желязо
Отговор: Алуминий
Медта и бисмутът са диамагнетици, а желязото е феромагнетик.
Как се наричат веществата, които силно усилват външното магнитно поле?
- Диамагнетици
- Парамагнетици
- Феромагнетици
- Диелектрици
Отговор: Феромагнетици
Феромагнетиците (желязо, никел, кобалт) имат μ от стотици до хиляди.
Какво показва магнитната проницаемост μ на веществото?
- Колко пъти полето във веществото се различава от полето във вакуум
- Колко бързо се нагрява веществото
- Плътността на веществото
- Електричното му съпротивление
Отговор: Колко пъти полето във веществото се различава от полето във вакуум
μ = B/B0: отношението на индукцията във веществото към индукцията във вакуум.
Какво се случва с парамагнетик във външно магнитно поле?
- Силно се привлича
- Слабо се отблъсква
- Не се влияе
- Слабо се привлича
Отговор: Слабо се привлича
Парамагнетиците имат μ малко над 1, затова слабо усилват полето и слабо се привличат.
Защо за сърцевини на трансформатори и електромагнити се използва магнитно меко желязо?
- Защото е диамагнетик
- Лесно се намагнитва и размагнитва и силно усилва полето
- Защото е добър изолатор
- Защото е най-лекият метал
Отговор: Лесно се намагнитва и размагнитва и силно усилва полето
Магнитно мекото желязо усилва полето стотици пъти и бързо се размагнитва, когато токът спре или смени посоката си.
Магнит се нагрява над точката на Кюри и после се охлажда без външно магнитно поле. Какво става?
- Възстановява намагнитването си
- Намагнитва се по-силно
- Остава размагнитен
- Завинаги става диамагнетик
Отговор: Остава размагнитен
Над точката на Кюри подредбата на домените се разрушава; при охлаждане без поле домените се ориентират хаотично.
Кой метал се привлича силно от магнит?
- Желязо
- Мед
- Алуминий
- Злато
Отговор: Желязо
Желязото е феромагнетик и силно се привлича от магнит.
Как се държи диамагнетик в магнитно поле?
- Силно се привлича
- Слабо се изтласква
- Слабо се привлича
- Става постоянен магнит
Отговор: Слабо се изтласква
Диамагнетиците (мед, бисмут, вода) леко отслабват полето и се изтласкват от него.
Около колко е точката на Кюри на желязото?
- около 100 °C
- около 1538 °C
- около 770 °C
- около 37 °C
Отговор: около 770 °C
Над около 770 °C желязото губи феромагнитните си свойства и става парамагнетик.
Защо пирон, допрян до магнит, сам започва да привлича други пирони?
- Зарежда се с ток
- Става диамагнетик
- Губи домените си
- Домените му се подреждат
Отговор: Домените му се подреждат
Магнитните домени в желязото се ориентират по полето на магнита и пиронът се намагнитва.
Полето в бобина без сърцевина е 2 mT. Вътре се поставя сърцевина с магнитна проницаемост μ = 500. Колко става полето?
- 1 T
- 0,5 T
- 2 mT
- 4 μT
Отговор: 1 T
Сърцевината усилва полето μ пъти: 2 mT·500 = 1000 mT = 1 T.