Контрольные задания к лабораторным работам:
№ 2.11. Снятие кривой намагничивания и петли гистерезиса с помощью осциллографа; № 2.12. Определение точки Кюри ферромагнетика
Теоретический минимум
· Намагничивание вещества. Гипотеза Ампера. Вектор намагниченности.
· Напряженность магнитного поля. Закон полного тока. Связь между В и Н.
· Магнитные моменты атомов. Атом в магнитном поле. Прецессия электронных орбит.
· Природа диа- и парамагнетиков.
· Ферромагнетики. Кривая намагничивания. Гистерезис. Точка Кюри. Доменная структура ферромагнетиков.
Вариант 1
1. Намагничивание вещества. Гипотеза Ампера. Вектор намагниченности.
2. Что характеризует относительная магнитная проницаемость среды? Какие значения принимает она для различных магнетиков?
3. Как изменится циркуляция вектора магнитной индукции по контуру, охватывающему проводник с током, если пространство заполнить однородным и изотропным парамагнетиком?
4. На рисунке дано графическое изображение магнитного поля на границе двух магнетиков. Данному рисунку соответствует подпись:
1)линии магнитной индукции, m1 > m2
2) линии магнитной индукции, m1 < m2
3) линии напряженности, m1 > m2
4) линии напряженности, m1 < m2
5. На рисунке изображен монокристалл ферромагнетика в магнитном поле. Какая граница доменов, и в каком направлении смещается на начальной стадии намагничивания?
Вариант 2
1. Природа парамагнетизма. Какие вещества являются парамагнетиками?
2.В парамагнитной среде создано неоднородное магнитное поле. Магнитные моменты молекул и магнитные силы, действующие на молекулы, направлены следующим образом
1) ®, ® 2),
3) ®, 4), ®
3. Магнитный момент каждого атома равен магнетону Бора (mБ=9,27·10-24 Дж/Тл), а концентрация атомов 6·1028 м-3. Определить намагниченность тела при насыщении.
|
|
4. Изменится ли циркуляция вектора магнитной индукции по контуру, охватывающему проводник с током, если пространство заполнить однородным изотропным диамагнетиком?
5. На рисунке дано графическое изображение магнитного поля на границе двух магнетиков. Данному рисунку соответствует подпись:
1) линии магнитной индукции, m1 > m2
2) линии магнитной индукции, m1 < m2
3) линии напряженности, m1 > m2
4) линии напряженности, m1 < m2
Вариант 3
1. Магнитные моменты атомов. Атом в магнитном поле. Прецессия электронных орбит.
2. В диамагнитной среде создано неоднородное магнитное поле. Магнитные моменты молекул и магнитные силы, действующие на молекулы, направлены следующим образом
1) ®, ® 2), 3) ®, 4), ®
3. Как связаны между собой векторы магнитной индукции, напряженности магнитного поля и намагниченности?
4. Представить для ферромагнетика графики зависимости 
и 
. Дать пояснения.
5. На рисунке дано графическое изображение магнитного поля на границе двух магнетиков. Данному рисунку соответствует подпись:
1) линии напряженности, m1 = 2m2;
2) линии напряженности, m2 = 2m.
3) линии магнитной индукции, m1 = 2m2;
4) линии магнитной индукции, m2 = 2m1;
Вариант 4
1. Классификация магнетиков. Кривые намагничивания для диа-, пара-, и ферромагнетиков.
2. Изменится ли циркуляция вектора 
по контуру, охватывающему проводник с током, если пространство заполнить однородным и изотропным магнетиком?
3. Чему равна магнитная восприимчивость стали, если известно, что при помещении стального бруска в магнитное поле напряженностью Н =3000 А/м в нем возникает индукция В = 1 Тл?
|
|
4. По соленоиду длиной 1 м с числом витков N = 500 течет ток силой 5 А. В соленоид вставлен железный сердечник. Найдите намагниченность железа внутри соленоида, если при данной силе тока индукция поля в соленоиде равна 1,6 Тл.
5. На рисунке дано графическое изображение магнитного поля на границе двух магнетиков. Данному рисунку соответствует подпись:
1) линии напряженности, m1 > m2
2) линии напряженности, m1 < m2
3) линии магнитной индукции, m1 > m2
4) линии магнитной индукции, m1 < m2
Вариант 5
1. Теорема о циркуляции вектора 
для магнитного поля в веществе.
2. Магнитные свойства парамагнетиков определяются следующим фактором:
1) суммарный магнитный момент атома равен нулю;
2) суммарный магнитный момент атома не равен нулю;
3) нескомпенсированы спины электронов на недостроенных внутренних электронных оболочках;
4) скомпенсированы спины электронов на недостроенных внутренних электронных оболочках.
3. Что определяет площадь петли гистерезиса? Какой из сортов стали (1 или 2) лучше использовать для изготовления сердечников трансформаторов и почему?
4. Какие из перечисленных веществ относятся к диамагнетикам?
1) медь (m = 0,999912) 4) вольфрам (m = 1,000175)
2) висмут (m = 0,999824) 5) кобальт (m = 150)
3) алюминий (m = 1,000023) 6) никель (m = 250)
5. На рисунке дано графическое изображение магнитного поля на границе двух магнетиков. Данному рисунку соответствует подпись:
1) линии напряженности, m1 > m2
2) линии напряженности, m1 < m2
|
|
3) линии магнитной индукции, m1 > m2
4) линии магнитной индукции, m1 < m2
Вариант 6
1. Ферромагнетики. Кривая намагничивания. Гистерезис. Точка Кюри.
2. Как связаны между собой индукция В и напряженность Н магнитного поля? Единицы измерения В и Н.
3. Магнитный момент каждого атома равен магнетону Бора (mБ = 9,27·10-24 Дж/Тл), а концентрация атомов 6·1028 м-3. Определить намагниченность тела при насыщении.
4. На рисунке дано графическое изображение магнитного поля на границе двух магнетиков. Данному рисунку соответствует подпись:
1) линии магнитной индукции, m1 > m2
2) линии магнитной индукции, m1 < m2
3) линии напряженности, m1 > m2
4) линии напряженности, m1 < m2
5. По соленоиду длиной 1 м с числом витков N = 500 течет ток силой 5 А. В соленоид вставлен железный сердечник. Найдите намагниченность железа внутри соленоида, если при данной силе тока индукция поля в соленоиде равна 1,6 Тл.
Вариант 7
1. Природа диамагнетизма. Какие вещества являются диамагнетиками?
2. Как ведут себя стержни из диамагнетика и парамагнетика о внешнем магнитном поле?
3. Как связаны между собой векторы магнитной индукции, напряженности магнитного поля и намагниченности?
4. Нарисуйте петлю гистерезиса для ферромагнетика. Что характеризует площадь петли гистерезиса и коэрцитивная сила? Как различают и где находят применение магнитомягкие и магнитотвердые материалы?
5. На рисунке дано графическое изображение магнитного поля на границе двух магнетиков. Данному рисунку соответствует подпись:
1) линии магнитной индукции, m1 > m2
5) линии магнитной индукции, m1 < m2
6) линии напряженности, m1 > m2
7) линии напряженности, m1 < m2