Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

RIY2e8pfrMHtS1

Ćwiczenie 1

Zaznacz właściwe dokończenie zdania.

Odp.: Względny współczynnik przenikalności magnetycznej jest wielkością {mianowaną} / {#niemianowaną}.

R12g8Q9jfAOP41

Ćwiczenie 2

Wybierz dobre uzupełnienia w zdaniach poniżej.

Odp.:
Diamagnetyki {silnie}/{#słabo} {zwiększają}/{#zmniejszają} pole magnetyczne.

Paramagnetyki {silnie}/{#słabo} {#zwiększają}/{zmniejszają} pole magnetyczne.

Ferromagnetyki {#silnie}/{słabo} {#zwiększają}/{zmniejszają} pole magnetyczne.

R19fZ9bgLVNsw1

Ćwiczenie 3

Wskaż wszystkie poprawne odpowiedzi.
Przyrząd używany do pomiaru wartości indukcji magnetycznej nazywa się:

teslomierz
magnetometr
halotron
hallotron

Ćwiczenie 4

R1RMjorvW4Ua2

μ

T. Czy dobrym rozwiązaniem tego problemu będzie pomnożenie podanej maksymalnej wartości

μ_{r}

przez średnią wartość indukcji magnetycznej Ziemi?
Wpisz w okienko odpowiedź „tak” lub „nie”. Odp.: Tu uzupełnij

Bardzo czyste żelazo ma maksymalną względną przenikalność magnetyczną równą 180000 (!). Chcemy obliczyć maksymalną wartość indukcji magnetycznej w próbce takiego metalu umieszczonego w ziemskim polu magnetycznym. Przyjmijmy, za Wikipedią, że średnia wartość indukcji magnetycznej Ziemi wynosi B₀=45 $μ$ T. Czy dobrym rozwiązaniem tego problemu będzie pomnożenie podanej maksymalnej wartości $μ_{r}$ przez średnią wartość indukcji magnetycznej Ziemi?
Wpisz w okienko odpowiedź „tak” lub „nie”.

Odp.: ............

Czy względna przenikalność magnetyczna ferromagnetyka jest niezależna od $B_{0}$ ?

Przenikalność magnetyczna ferromagnetyka zależy od $B_{0}$ . Zatem należałoby pomnożyć średnią wartość indukcji magnetycznej Ziemi przez $μ_{r}$ dla żelaza, ale przy wartości $B_{0}$ = 45 $μ$ T. Tak więc, aby rozwiązać to zadanie należałoby dysponować tabelą wartości $μ_{r} (B_{0})$ dla bardzo czystego żelaza.

Ćwiczenie 5

Wyniki pewnych badań właściwości magnetycznych stali miękkiej zostały przedstawione w tabelce:

$B_{0}$ , mT	$B$ , mT
0	0
0,05	200
0,1	800
0,15	1110
0,2	1275
0,25	1385
0,3	1460
0,35	1515
0,4	1550
0,45	1580
0,5	1600
0,55	1620
0,6	1625

$B_{0}$ oznacza wartość indukcji magnetycznej w próżni, $B$ – wartość indukcji magnetycznej w rdzeniu wykonanym z badanej stali. Oblicz, dla każdej pary wartości $B$ i $B_{0}$ (z pominięciem pierwszej pary) wartość względnej przenikalności magnetycznej $μ_{r}$ . Sporządź wykres $μ_{r} (B_{0})$ . Porównaj ten wykres z analogicznym dla diamagnetyka.

Poniżej znajduje się tabelka i wykres $μ_{r} (B_{0})$ . Jak widać wartość względnej przenikalności magnetycznej $μ_{r}$ nie jest stała, w odróżnieniu od $μ_{r}$ dla diamagnetyka (czy paramagnetyka). To jedna z cech ferromagnetyków, która odróżnia te substancje od pozostałych.

$B_{0}$ , mT	$B$ , mT	$μ_{r}$
0	0	-
0,05	200	4000
0,1	800	8000
0,15	1110	7400
0,2	1275	6375
0,25	1385	5540
0,3	1460	4866,667
0,35	1515	4328,571
0,4	1550	3875
0,45	1580	3511,111
0,5	1600	3200
0,55	1620	2945,455
0,6	1625	2708,333

Wykres przedstawia się następująco:

Rm3I00vRs5OZh

R1MlQi8ExcyC2

Ćwiczenie 5

Ćwiczenie 6

W badaniu stali miękkiej, którego wyniki opisano w zadaniu 5. dokonywano następnie pomiarów indukcji magnetycznej $B$ w stali podczas zmniejszania wartości pola $B_{0}$ . Otrzymano bardzo interesujący wynik, który przedstawiamy w formie wykresu.

R1K4R0aPZ4BYb

Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

RqFaXysK1GgxZ

Uzupełnij zdanie. Wartość zaokrąglij do pełnych setek.

Pozostałość magnetyczna dla badanej próbki wynosi około ............ mT.

Jak myślisz, co należałoby uczynić, aby zniszczyć stan namagnesowania w próbce. Odwołaj się do intuicji.

Pozostałość magnetyczna to wartość indukcji $B$ uzyskana przy zmniejszaniu $B_{0}$ do zera.

R4mkFAC9rh0W6

Ćwiczenie 6

Ćwiczenie 7

Gdy narysujemy wykres zależności $B (B_{0})$ otrzymamy dla wielu substancji prostą (zobacz wykres).

RLXSdApIrU6nY

Ilustracja przedstawia wykres zależności wartości wektora indukcji magnetycznej wyrażonej w militeslach, wielka litera B i w nawiasie kwadratowym mała litera m i wielka litera T, w funkcji wartości wektora indukcji magnetycznej wielka litera B z indeksem dolnym zero i w nawiasie kwadratowym mała litera m i wielka litera T, która również wyrażona jest militeslach. Stosunek ten określa względny współczynnik przenikalności magnetycznej dla danego materiału. Oś pionowa układu skierowana jest w górę a oś pozioma skierowana jest w prawo. Na osi pionowej zaznaczono wartości od zera do siedmiu dziesiątych militesli, co jedną dziesiątą militesli. Na osi poziomej, również zaznaczono wartości od zera do siedmiu dziesiątych militesli, co jedną dziesiątą militesli. W układzie widoczne są czerwone punkty pomiarowe oraz niebieska funkcja liniowa rosnąca dopasowana do nich. Współczynnik kierunkowy prostej, na której znajdują się punkty pomiarowe jest równy jeden. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

R11z9dnbrtVEJ

ferromagnetyków, paramagnetyków, diamagnetyków

Prosta nachylona jest do poziomu pod kątem nieco większym niż 45° dla wszystkich .................................
Prosta nachylona jest do poziomu pod kątem nieco mniejszym niż 45° dla wszystkich .................................

Ćwiczenie 7

Często, w celu wyznaczenie względnej przenikalności magnetycznej muIndeks dolny r kreśli się wykres indukcji magnetycznej substancji w funkcji indukcji zewnętrznego pola magnetycznego. Jak, według Twojej wiedzy, powinien taki wykres prezentować się dla ferro, para i diamagnetyków?

Gdy narysujemy wykres zależności $B (B_{0})$ otrzymamy dla wielu substancji prostą. Bezwymiarowy współczynnik kierunkowy prostej nosi nazwę przenikalności magnetycznej substancji. Mówi nam, ile razy wzrasta pole magnetyczne w danym materiale w stosunku do pola magnetycznego w próżni. W przypadku ferromagnetyków wzrost ten jest największy, przenikalność magnetyczna wynosi od około kilkudziesięciu do nawet około kilkudziesięciu tysięcy. Natomiast paramagnetyki i diamagnetyki mają przenikalność magnetyczną bliską 1, np. dla cyny (paramagnetyka) mur=1,000002, dla wody (diamagnetyka) mur=0,999991. Powietrze jest paramagnetykiem, którego przenikalność jest jeszcze bliższa jedności (czyli wartości cechującej próżnię) – mur=1,00000037. Przyjmuje się, że powietrze ma mur=1 , tak jak próżnia.

Ćwiczenie 8

R10n6ilqtOfMy

kobaltu, wody, supermagnetyka, ferromagnetyka, próżni, magnesu

Pytanie odnosi się do wykresu przedstawionego powyżej. Prosta tworząca wykres zależności $B (B_{0})$ nachylona jest dokładnie pod kątem 45° do poziomu dla .............................

Gdy wewnątrz elektromagnesu znajduje się próżnia, wtedy $B = B_{0}$ , a wykresem jest prosta typu $y = x$ , nachylona pod kątem 45° do poziomu.

Ćwiczenie 8

Skorzystaj z dostępnych Ci źródeł i odpowiedz na pytanie. Co się dzieje, gdy wewnątrz elektromagnesu znajduje się próżnia?

Gdy wewnątrz elektromagnesu znajduje się próżnia, wtedy $B = B_{0}$ , a wykresem jest prosta typu $y = x$ , nachylona pod kątem 45° do poziomu.

Symulacja interaktywna

Dla nauczyciela