Cđu 1: Phđn biệt câc chất nghịch từ, thuận từ vă sắt từ
Qua nhiều thí nghiệm , người ta đê đi tới kết luận: Mọi chất đặt trong từ trường sẽ bị từ hóa Khi đó chúng trở nín có từ tính vă sinh ra một trừ trường phụ B ' , lăm cho từ trường tổng hợp trở thănh
B= Bo B '
Tùy theo tính chất vă mức độ từ hóa phđn biệt ra lăm 3 loại vật liệu từ
• Nghịch từ: Từ trường phụ B ' ngược chiều với Bo từ trường tổng hợp trong nghịch từ bĩ hơn từ trường ban đầu
• Thuận từ: Từ trường phụ B ' cùng chiều với Bo từ trường tổng hợp trong thuận từ lớn
hơn từ trường ban đầu
• Sắt từ: Từ trường phụ B ' cũng cùng chiều với Bo nhưng lớn hơn từ trường ban đầu hăng
chục nghìn lần.
Cđu 2: Mômen từ của nguyín tử lă gì? Xâc định tỷ số từ cơ orbital của điện từ.
Câc điện từ quay quanh hạt nhđn giống như một dòng điện tròn, dòng điện năy sinh ra mômen từ pm
Trong đó, tần số quay của điện tử: f= v
2r , dòng điện do
điện tử gđy ra: i=q t =
e
T=ef=e. v
2r
Vậy dòng điện năy có mômen từ xâc định bởi công thức
pm=i.S=e v
2rS về độ lớn pm=evr
2
Tỉ số từ cơ orbital của nguyín tử bằng tỉ số giữa 2 vectơ mômen từ vă vectơ động lượng orbitan của điện tử
Động lượng : l=r∧mv về độ lớn l=r.m.v
pm
l =
−e
2m (dấu trừ thể hiện pm vă l luôn ngược chiều nhau)
Cđu 3: Khi năo vật liệu lă nghịch từ, hêy giải thích định tính
1. Định nghĩa: Lă chất khi đặc trong từ trường ngoăi sẽ xuất hiện từ trường phụ ngược chiều với từ trường ngoăi.
2. Giải thích:
• Chất nghịch từ lă chất không có momen nguyín tử, tổng momen của câc điện tử trong chất bằng 0 khi không có từ trường ngoăi
Đề cương Vật Lý 3F – HEDSPI – http://3f-hedspi.fibo.us
• Khi đặt trong từ trường sinh ra một từ trường phụ bù trừ với từ trường ngoăi B '≪B0 ngược
chiều với B0 (có thể hiểu giống như quy tắc cảm ứng điện từ)
• Bình thường không quan sât thấy hiện tượng nghịch từ vì tính nghịch từ lă rất yếu đối với câc từ trường thông thường.
Cđu 4: Khi năo vật liệu lă thuận từ, hêy giải thích định tính
1. Định nghĩa:
• Chất thuận từ khi bị từ hóa sẽ sinh ra một từ trường phụ B ' hướng cùng chiều với từ trường ngoăi Bo
• Tính chất thể hiện ở những chất mă khi chưa có từ trường ngoăi, mômen từ của nguyín tử hoặc phđn tử của chúng khâc 0 Pm≠0
2. Giải thích:
• Khi chưa có từ trường ngoăi, do chuyển động nhiệt, câc mômen từ nguyín tử sắp xếp hỗn loạn. Khi đó tổng mômen từ của cả khối thuận từ bằng 0, khối thuận từ không có từ tính cos=0
lă góc giữa Pm vă Bo
• Khi đặt khối thuận từ trong từ trường ngoăi, câc mômen từ nguyín tử có khuynh hướng sắp xếp lại theo hướng của từ trường ngoăi, đồng thời chuyển động nhiệt vẫn có xu hướng lăm cho chúng sắp xếp hỗn loạn, tổng hợp của 2 nguyín nhđn trín, câc mômen từ sẽ sắp xếp có thứ tự hơn theo hướng từ trường ngoăi cos≠0
tổng câc mômen từ nguyín tử của khối thuận từ sẽ khâc 0, khối thuận từ đê bị từ hóa.
Cđu 5: Khi năo vật liệu lă sắt từ, hêy giải thích định tính
1. Định nghĩa: Vật liệu sắt từ lă những chất có từ tính mạnh, có khả năng cảm ứng mạnh dưới từ trường ngoăi. (độ từ hoâ gấp hăng trăm lần vật liệu thuận từ)
2. Tính chất:
• Từ độ J không tỉ lệ thuận với vecto cường độ điện trường H
• Độ từ thẩm tỉ đối của sắt từ phụ thuộc văo cường độ từ trường ngoăi H một câch phức tạp • Mọi chất sắt từ đều có tính từ dư
3. Giải thích:
• Chất sắt từ lă những chất có momen nguyín tử, nhưng khâc chất thuận từ ở chỗ câc momen năy lớn hơn vă có khả năng tương tâc với nhau. Tương tâc năy tạo ra câc vùng (gọi lă domen từ), trong mỗi vùng năy câc momen sắp xếp song song với nhau
• Nếu không có từ trường, do chuyển động nhiệt lăm cho câc momen từ sắp xếp hỗn độn, do vậy tổng độ từ hoâ vẫn bằng 0.
• Khi đặt trong từ trường ngoăi, câc momen từ quay theo hướng từ trường. Khi từ trường đủ lớn, có hiện tượng bêo hoă (trong vậy liệu chỉ có 1 domen duy nhất). Khi ngắt từ trường, câc momen
Đề cương Vật Lý 3F – HEDSPI – http://3f-hedspi.fibo.us
từ lại chuyển động hỗn độn tạo ra câc đomen khâc nhau, nhưng chúng vẫn tương tâc với nhau, do đó tổng momen trong toăn khối khâc 0, gọi lă độ từ dư
Cđu 6: Sắt từ mềm vă sắt từ cứng khâc nhau như thế năo
Căn cứ văo đặc điểm của chu trình từ trễ, người ta phđn biệt ra 2 loại sắt từ: sắt từ cứng vă sắt từ mềm
Sắt từ cứng có từ trường khử từ Hk lớn, chu trình từ trễ của loại năy rộng. Từ trường còn dư
của chúng vừa mạnh lại vừa bền vững. Vì vậy sắt từ cứng được dùng để luyện câc nam chđm vĩnh cửu. Sắt từ mềm có từ trường khử từ Hk nhỏ , chu trình từ trễ của loại năy hẹp. Từ trường còn dư
của chúng rất mạnh song lại dễ bị khử. Vì vậy sắt từ mềm được dùng lăm câc lõi nam chđm điín, mây điín.
Đề cương Vật Lý 3F – HEDSPI – http://3f-hedspi.fibo.us