Diamagneetikust keha omab sellist magnetvälja, millel on omadus välist magnetvälja nõrgendada. b) paramagneetikute puhul Paramagneetikute puhul kujuneb keha sees nõrk magnetväli, mis on põhjustatud välise välja suhtes samasuunaliste aineosakeste magnetväljade summast. Paramagneetikust keha omab sellist magnetvälja, millel on omadus välist magnetvälja vähesel määral tugevdada. c) ferromagneetikute puhul Ferromangeetikute puhul kujuneb kehas tugev magnetväli, mis on põhjustatud välise välja suhtes samasuunaliste aineosakeste magnetväljade summast. Aineosakesed moodustavad ferromagneetikutes domeene, mis on iseenesliku magneetumise piirkonnad. Ferromagneetikute domeenid on valdavalt kõik suunatud välise välja suhtes samasuunaliselt. Ferromagneetikust keha omab sellist magnetvälja, millel on omadus välis magnetvälja suurel määral tugevdada.
1. Mis on magnetväli, kus tekib? 2. Magnetvälja omadused. 3. Mis on magnetiline induktsioon+ valem? Kuidas määratakse 4. Ampere seadus, valem, jõu suund. 5. Kus kasutatakse Ampere jõudu+1 näide. 6. Mis on Lorenzi jõud+ suund. 7. Magnetvälja jõujooned. 8. Mis on homogeenne magentväli ja kus tekib. 9. Mis on ferromagneetik ja nim mõni. 10. Millised on ferromagneetikute omadused ja kus neid kasutatakse. 1. Magnetväli on eriline mateeria vorm mis ümbritseb liikuvaid laenguid(vooluga juhte). 2. Omadused: 1) levib kiirusega 300000km/s 2) Mõjutab jõuga vooluga juhte või liikuvaid languid. 3) On pöörisväli. 3. Magnetiline induktsioon näitab, kui suur jõud mõjub magnetväljaga risti olevale 1m pikkusele juhtmele, milles on vool 1A. F B= I l
km = C / T , kus C on Curie` konstant Ferromagnetism. Erilise magneetikute klassi moodustavad ained, mis on võimelised magneetuma isegi välise magnetvälja puudumisel.Kõige levinuma esindaja raua järgi said nad nimeks ferromagneetikud. Siia kuuluvad raud ,nikkel,koobalt, nende sulamid, mangaani ja kroomi sulamid. On samuti ferromagneetilised pooljuhid, mida nimetatakse ferriitideks. Nõrgalt magnetiliste ainete magneetumus sõltub väljatugevusest lineaarselt. Ferromagneetikute magneetumus sõltub väljatugevusest keerulisel viisil. Püsimagnetite jaoks kasutatakse kalke ferromagneetikuid, nende jääk induktsioon on suur. Trafode, el.mootorite, generaatorite jm. südamikud valmistatakse pehmest ferromagneetikust, millede jääkinduktsioon on hästi väike. 2.Induktiivne ja mahtuvuslik vahelduvvool Induktiivne vahelduvvool Kui rakendame poolile vahelduva pinge ,tekib poolis vahelduvvool, mis indutseerib eneseinduktsiooni elektromotoorsejõu.
q2 9 1,610 -19 2 F =k elem 2 =9,010 -10 2 =2,310-10 N R 10 20. Millist magnetvälja omadust väljendab magnetilise induktsiooni joonte kinnisus? Seda, et magnetilisi laenguid ei eksisteeri, st magnetil on alati kaks poolust. 21. Millisel nähtusel põhineb ferromagneetikute kasutamine? Magnetisminähtusel? Ferromagneetikuid kasutatakse kahel erineval moel. Üks suur valdkond on elektromehaanika, kus kasutatakse ära, et ferromagneetikute (püsimagnetite) ja vooluga juhtme vahel tekib vastasmõju, mis sõltub voolu suurusest juhtmes. Seega saab vooluga juhtme-magneti vahelist jõudu rakendada mootorites, hõljukrongides jne. Teine, samuti väga oluline valdkond on skeemitehnika.
Elektriväli esineb- laetud kehade ja osakeste ümber, mõjutab- teisi laetud kehasid ja osakesi saab nähtavaks muuta- mannaterad, riidetükid, juuksedMagnetväli esineb- liikuvate laengute ümber, mõjutab- teisi liikuvaid laenguid, saab nähtavaks muuta- rauapuruMagnetvälja suund Kui voolusuund ühtib kruvi edasi liikumise suunaga, siis kruvi pöörlemisesuund ühtib magnetvälja suunaga. El.v. jõujooned algavad + ja lõpevad -. M.v. pole olemas algust ja lõpu. Ampere'i seadus avastas katselise valemi vooluga juhtmele m.v mõjuva jõu arvutamiseks. F=IBlsina (F-vooluga juhtmele m.v. mõjuv jõud (1N), I- voolutugevus juhis (1A), l- juhi pikkus (1m), a- nurk juhi ja jõujoone vahel, B- magnet(iline) ind., iseloomustab m.v. mõju, suurust (1T), vasakukäe reegel.) Vooluraam m.v. Jõumoment= jõud* jõu õlg M=2F*r Moment on max, kui jõujooned paiknevad raami tasandil. M=0, kui jõujooned on risti raamiga. Mmax= 2Fr=2IBlsin90*r=IBl*2r=IBS Mmax=IBSnMoment on seda ...
KOOBALT Leidumine ja saamine Tuntakse üle 30 Co-sisaldavat mineraali, milles tavaliselt on ka niklit. Koobaltit toodetakse põhiliselt polümetallimaakidest. Co tootmine on keerukas, kus rakendatakse mitmesuguseid püro-, hüdro- ja elektrometallurgiameetodeid. Elementide levikut maakoores on Co 34.kohal. Omadused Co on tumehalli värvusega plastne metall, mille pind on kergesti poleeritav. Co kuulub nagu raudki ferromagneetikute hulka, kuid on rauaga võrreldes keemiliselt vähem aktiivne. Õhus on ta püsiv ega oksüdeeru, kuigi peendispersse pulbrina pürofoorne. Kuumutamisel kuni 300C-ni kattub Co pind CoO kihiga. CoO oksüdeerub õhus kõrgel temperatuuril (kuni 700C) moodustades Co304, veelgi kõrgemal temperatuuril (üle 900C) tekib taas Co. Hallogeenidega reageerib Co juba toatemperatuuril(CoBr2, CoCl2, CoI2, kuid Co3N), teiste mittemetallidega
· Eestis toodeti rauda soorauamaagist, kus soorauamaak peenestatakse, kuivatatakse, segatakse puusöega, räbustiks võeti lubjakivi, õhku pumbati koldesse lõõtsaga. Saadud käsnrauda oli võimalik hilisema tagumise ja kuumutamisega töödelda tarbeesemeteks. Raua füüsikalised omadused: · Raud on hõbevalge keskmise kõvadusega tahke metall · Raua tihedus on 7874kg/m3 · Sulamistemperatuur on 1538°C · Raud kuulub ferromagneetikute hulka, kõrgel temperatuuril kaotavad metallid enda magneetilisuse u794°C, kus rauakristalli struktuuris toimuvad muudatused, alfa raud läheb üle beeta rauaks ja magneetilised omadused kaovad. · Raud on plastiline, temperatuuri abil on seda on võimalik valtsida ning sepistada · Raud on hea soojus- ja elektrijuht · Raud on keskmise aktiivsusega metall(asub metallide pingerea keskel). Kuivas õhus ta
Strukuur- ehk migratsioonpolarisatsioon V. Spontaanne polarisatsioon 4. Milliseid materjale loetakse magnetkõvamaterjalideks? Kõvamagnetmaterjalideks loetakse aineid, mille jääkmagnetism (remanentsmagnetism) Br on suur ning koertsiivjõud Hc > 4 kA/m 5. Mis on ferromagneetiku peamagneetimiskõver? Hüstereesisilmuste otspunktide ühendamisel saadakse peamagneetimiskõver. Ferromagneetikute magneetimiskõver saadakse alalismagnetvälja ühtlasel aeglasel tõusul. 6. Magnetmomendi definitsioon. Kui aatomis toimub laengute liikumine, siis kaasneb sellega magnetmoment m=i*S , kus i- elementaarvool aatomis. 7. Kadudega ioonpolarisatsiooni tekkemehhanism ja põhilised seosed.
lahendada ei jõudnud. Ehk kunagi jõuavad teadlased selleni. Seniks jääb füüsika arengut näitava skeemi lõppu punane küsimärk püsima. Maailma füüsikud, kes on teinud suuri avastusi optikas ja kvantfüüsikas Alekstandr Stoletov (1839 1896) Väljapaistev vene füüsik. Fotoefekti uurimine tegi ta maailmakuulsaks. Ta näitas ka fotoefekti praktilise kasutamise võimalust. Doktoridissertatsioonis "Pehme raua magneetumisfunktsiooni uurimine" töötas ta välja ferromagneetikute uurimismeetodi ja tegi kindlaks magneetumiskõvera kuju. Stoletovi doktoritöö järeldusi kasutati praktikas elektrimasinate konstrueerimisel. Palju energiat kulutas ta füüsika edendamisele Venemaal. Max Planck (1858 1947) Suur saksa füüsikteoreetik, kvantteooria mikroosakeste liikumise, vastastikmõju ja vastastikuste muundumiste teooria rajaja. Oma 1900. a. ilmunud töös, mis oli pühendatud tasakaalulisele soojuskiirgusele, oletas Planck
rõhuga.Soojusjuhtivus moodustavad ained, mis on võimelised magneetuma isegi A/Q1=(Q1- Q2)/Q1. Carnot' välise magnetvälja puudumisel. tsükkel (ringprotsess) koosneb Kõige levinuma esindaja raua kahest isotermist ja kahest järgi nim. neid adiabaadist. Carnot' tsüklil ferromagneetikud. töötava soojusmasina korral Ferromagneetikute paisub töötav aine algul magnetilised omadused on isotermiliselt, võttes soojendilt tingitud elektronide oma soojushulga Q1. Carnot' magnetmomentidest. 4. soojusmasina Termodünaamika I seadus - kasutegur(müü)= (T1- T2) / T1, Süsteemile antud soojushulk kus T1ja T2 on vastavalt läheb süsteemi siseenergia soojendi ja jahuti
võrdeline välise magnetvälja tugevusega B = H, T (tesla) Kus materjali magnetiline läbitavus. Vaakuumis B = 0 H. Suhet /0 = r nimetatakse materjali suhteliseks magnetiliseks läbitavuseks. Ta avaldub võrrandiga r = / 0 = 1 / 0 * B/H Sõltuvalt r väärtusest jagatakse kõik materjalid ferromagneetikuteks ehk magnetmaterjalideks, paramagneetikuteks ja diamagneetikuteks. Ferromagneetikute r >> 1, para- ja diamagneetikutel r 1. Magnetmomentide päritolu magnetmaterjalides on seotud elektronide pöörlemisega ümber telje ehk spinniga. Seejuures esinevad ferromagneetikutes makroskoopilised osad domeenid millede piires spinnid on orienteeritud paralleelselt (joonis 4.1). Seejuures üksikud domeenid on orienteeritud juhuslikult ja materjal ei oma summaarset magnetmomenti.
orgaanilised ühendid. 3. Ferromagneetikud ained, milles suure osa molekulide magnetväljad orienteeruvad välise välja suunas ja seetõttu välja magnetiline induktsioon aines võib olla kümneid tuhandeid kordi suurem kui vaakumis (oluliselt tugevdavad magnetvälja). Sellisteks aineteks on raud, nikkel, koobalt ja nende sulamid. Peale omaduse oluliselt tugevdada magnetvälja säilitavad ferromagneetikute molekulide magnetväljad oma orientatsiooni välise välja suunas ka peale välise välja kadumist säilitavad omaduse olla ise magnetvälja tekitajaks. Sellistest ainetest valmistatakse püsimagnetid. Ainete omadust nõrgendada või tugevdada magnetvälja võrreldes väljaga vaakumis iseloomustatakse aine (keskkonna) suhtelise magnetilise läbitavusega µ = B/Bo.
arvestada ( r=0). Induktiivsuse mõjul tekkivat takistust nim. induktiivtakistuseks. Xl = 2*f*L. Induktiivtakistus on seda suurem mida suurem on sagedus. ÜLESANNE: R=10 P=250 P=U2 /R U= ruutjuure alla P*R U=2500=50V 10.1 Kirchoffi teine seadus Igas kinnises vooluringis on emj. algebraline( E ) võrdne kõikidel takistitel tekkivate pingelaengute algebralise summaga (IR): E= IR. Kirchhoffi seadust võib vaadelda laiendatud Ohmi seadusena. 2.Ferromagneetikute magneetmine Voolu reguleerimisega võib muuta väljatugevust ning mõõta iga väljatugevuse puhul ferromagneetilikust südamiku vootihedust. Katseseadmete põhjal saab koostada algmagneetumiskõvera, mis koosneb kolmest iseloomustavast osast: 1)sirgjooneline osa 2)kõvera põlv 3)magnetiline küllastumine 3. Vahelduvvoolahel mahtuvustakistusega Kondensaator juhib vahelduvvoolu näivalt, sest plaatidevahelist dielektrikut vool tegelikult ei läbi. Suurust Xc nim
rakendatava elektrivälja tugevusest E ei ole lineaarne . Ferroelektrikute dielektrilised läbitavused võivad omandada väga suuri väärtusi, näiteks baariumtitanaadil kuni 4000. Elektreedid on sellised ferroelektrikud, mis on suutelised säilitama kord omandatud polarisatsiooniseisundit ka ilma polariseeriva elektriväljata. Seega neil on olemas mäluefekt. Elektreedid on kõvade ferromagneetikute dielektrilised analoogid. Neid kasutatakse mikrofonides. Piesoelektrikud on ained, mis on suutelised polariseeruma mehaanilise pinge (surve või venituse) rakendamisel (nn piesoelektriline efekt). Tuntuim piesoelektrik on kvarts. Pieso"pöördefekt seisneb piesoelektriku tüki mõõtmete muutumises elektrilise pinge rakendamisel. Piesoefekt leiab laialdast kasutamist mikroskoopiliste andurite ja täiturite
..10 -6 m 3 / kmol ( posit ) Ferromagneetikud- H km 10 3 m 3 / kmol ( posit ) Erilise magneetikute klassi moodustavad ained, mis on võimelised magneetuma isegi välise magnetvälja puudumisel. Kõige levinuma esindaja raua järgi said nad nimeks ferromagneetikud. Siia kuuluvad raud, nikkel, koobalt, nende sulamid, mangaani ja kroomi sulamid. On samuti ferromagneetilised pooljuhid, mida nim ferriidideks. Nõrgalt magneetiliste ainete magnetumud sõltub väljatugevusest lineaarselt. Ferromagneetikute magnetilised omadused on tingitud elektronide omamagnetmomentidest. Kristallilises struktuuris võivad need moodustada piirkonnad mida nim domeenideks. Teatud temp Tc kaotab aine ferromagneetilised omadused. seda nim Curie punktiks (raual768°C, niklil365°C) Kui Hc suur, siis ferromagneetik on kalk ja hüstereesi silmus on lai. Kui Hc väike, siis ferromagneetik on pehme ja hüstereesi silmus on kitsas. Püsimagneetikute jaoks kas kalke ferromagneetikuid. trafode, el
1.Ferroelektrikud on ained, milles elektrinihke või polarisatsiooni vektori p sõltuvus ainele rakendatava elektrivälja tugevusest E ei ole lineaarne . Ferroelektrikute dielektrilised läbitavused võivad omandada väga suuri väärtusi, näiteks baariumtitanaadil kuni 4000. 2. Elektreedid on sellised ferroelektrikud, mis on suutelised säilitama kord omandatud polarisatsiooniseisundit ka ilma polariseeriva elektriväljata. Seega neil on olemas mäluefekt. Elektreedid on kõvade ferromagneetikute dielektrilised analoogid. Neid kasutatakse mikrofonides. 3. Piesoelektrikud on ained, mis on suutelised polariseeruma mehaanilise pinge (surve või venituse) rakendamisel (nn piesoelektriline efekt). Tuntuim piesoelektrik on kvarts. Pieso"pöördefekt seisneb piesoelektriku tüki mõõtmete muutumises elektrilise pinge rakendamisel. Piesoefekt leiab laialdast kasutamist mikroskoopiliste andurite ja
Kehad põrkuvad absoluutselt elastselt ning me mõõdame ühe keha kiiruse pärast põrget. Nüüd oleme võimelised arvutama teise keha kiiruse impulsi jäävuse seadusest ilma energia jäävuse seadust rakendamata, seega on küsimus valesti sõnastatud. See, kas meil tuleb või ei tule energia jäävuse seadust kasutada, sõltub olukorrast ja ülesandest. Meil on lihtsalt võimalik seda kasutada. 9. Üks suur valdkond on elektromehaanika, kus kasutatakse ära, et ferromagneetikute (püsimagnetite) ja vooluga juhtme vahel tekib vastasmõju, mis sõltub voolu suurusest juhtmes. Seega saab vooluga juhtme-magneti vahelist jõudu rakendada mootorites, hõljukrongides jne 5.PILET 1. Keha raskuskese - punkt, mida läbib keha osakestele mõjuvate raskusjõudude resultandi mõjusirge keha igasuguse asendi korral. Punktmass- füüsikalise keha mudel, mille puhul keha mass loetakse koondatuks ühte ruumipunkti. Tegu on idealiseeritud objektiga. 2
Pöörake tähelepanu joonte suunale pulga sees. 70 Magneetikud. Et elektriväli sõltus oluliselt keskkonnast, tuleks sedasama oletada ka magnetvälja kohta. Katsetest (kogemusest) teame, et raudsüdamik tugevdab vooluga pooli magnetvälja; üldse on see omadus iseloomulik teatud keemiliste elementide -- nn. ferromagneetikute -- rühmale (ka nende sulamiteleja keemilistele ühenditele). Enamus aineid magnetvälja märgatavalt ei mõjuta. Klassikalise teooria järgi sisaldavad ained molekulaarseid elektrivoolusid. Selle oletuse tegi Ampere 1820. a.; 100 aastat hiljem leidis see ka teoreetilise kinnituse (tiirlev elektron Rutherford'i aatomimudelis). Seega võib molekuli vaadelda magnetilise dipoolina, sarnaselt elektrilisele dipoolile dielektrikute teoorias. Polarisatsiooni vektori asemel defineerime nüüd
· diamagneetikud (µ < 1), näiteks vask (µ = 0,999995) · paramagneetikud (µ > 1), näiteks õhk (µ = 1,000003) · ferromagneetikud (µ >> 1) Välises magnetväljas orienteeruvad aine elementaarmagnetid ümber, nad korrastuvad; ferromagnetid võtavad välise välja suuna. 48 Kui on ferromagnetilisest materjalist südamik, mille ümber on mähis, siis vool tekitab südamikus magnetvälja. Mida suurem on vool, seda tugevam on väli, seda suurem on magnetvoo tihedus ja magnetvoog. Ferromagneetikute suhteline magnetiline läbitavus µ pole jääv suurus, vaid sõltub väljatugevusest H. Seepärast pole mõtet µ väärtust otsida käsiraamatutest. See on põhjus, miks kasutatakse magneetimiskõverat. Mõned suhtelise magnetilise läbitavuse µ näited Õhk 1 Malm 100...250 Valuteras 300...900 Elektrotehniline teras 1000...5000 Materjalide magneetumist iseloomustab magneeti- miskõver B = f (H). Vootihedus e
annaabi.ee 
