К оформлению результатов. 3.1 При подготовке к лабораторной работе необходимо изучить и законспектировать следующие библиографические источники:

 

3.1 При подготовке к лабораторной работе необходимо изучить и законспектировать следующие библиографические источники:

- для неинженерных специальностей /1/ С. 357 – 365;

- для инженерных специальностей /2/ С. 234 – 245, /3/ С. 181 – 214.

3.2 Изучить установку и проверить её электрическую схему (рисунок 2), включить в сеть осветитель баллистического гальванометра и источник постоянного тока.

3.3 Размагнитить образец. Для этого разомкнуть ключ 5, замкнуть переключатель П и включить все резисторы R _i. С помощью переключателя П быстро коммутировать ток несколько раз (т.е. изменить направление силы тока в соленоиде, перебрасывая переключатель из положения I в II, из II в I). Отключить первый резистор, продолжая коммутировать ток, выключить второй резистор и т.д. до последнего резистора. После чего переключатель П перевести в положение I (или II). Теперь, когда образец размагнитился, замкнуть ключ 5 (гальванометр соединяется с измерительной катушкой).

3.4 Получить для построения петли гистерезиса данные величины силы тока I, значения отклонения гальванометра n и их занести в таблицу 1.

а) включать по одному резистору R _i, каждый раз записывая величину максимального отклонения «зайчика» гальванометра n и значения силы намагничивающего тока I (считать положительными n и силу тока I);

б) отключить по одному резистору R_i, каждый раз записывая соответствующие величины отклонения «зайчика» гальванометра n и силы тока I (при выключении резисторов R_i отклонения «зайчика» гальванометра происходят в противоположную сторону, и поэтому значения n надо брать со знаком «минус»);

в) когда все резисторы выключены (сила тока в соленоиде равна нулю), переключатель П перевести в положение II. Этим изменяется направление силы тока в соленоиде и, следовательно, направление магнитного поля (записывать значения силы тока со знаком «минус»);

г) повторить пункты а) и б);

д) когда все резисторы R_i снова выключены, переключатель вернуть в начальное положение I и повторить пункт а), т.е. поочередное включение резисторов (значения n и силы тока I – положительны);

е) размагнитить образец (по 2) и выключить установку.

3.5 Для каждого измерения I вычислить сумму и записать ее в соответствующую графу таблицы 2 (суммировать последовательно все предыдущие числа с учетом знака (+) и (-).

3.6 Построить кривую намагничивания и петлю гистерезиса в координатах I (X) и (Y), начиная с нулевых значений I и S n.

3.7 По формуле (7) рассчитать одно значение напряженности Н для наибольшего тока (параметры соленоида указаны на приборе). По графику (рисунок 3) найти соответствующее значение магнитной индукции В. Найти магнитную проницаемость m ферромагнитного стержня по формуле

 

, (18)

 

где m ₀ = 4 p ·10^-7 Гн/м – магнитная постоянная.

 

 

Таблица 1 Экспериментальные данные для построения

петли гистерезиса

 

	Номер измерения, I	Число включенных сопротивлений	I, А	n, дел.
Включение резисторов при положении I переключателя
Выключение резисторов при положении I переключателя
Включение резисторов при положении II переключателя
Выключение резисторов при положении II переключателя
Включение резисторов при положении I переключателя

Рисунок 3 Связь между магнитной индукцией В поля

в ферромагнетике и напряженностью

Н намагничивающего поля

 

Контрольные вопросы

 

4.1 Какова природа магнетизма?

4.2 Какие элементарные частицы обладают магнитным моментом?

4.3 Чему равен орбитальный и спиновый магнитный моменты электрона, атома?

4.4 Какие вещества называются ферромагнетиками? Что такое домены?

4.5 Что называется кривой намагничивания, частной и предельной петлей гистерезиса?

4.6 Объясните, как по частным петлям гистерезиса построить кривую намагничивания?