Формулы по физике 11 класс: магнитные свойства вещества

Магнитные свойства вещества определяются его способностью изменять магнитное поле под действием внешнего магнитного поля. В школьном курсе рассматриваются диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики, а также магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость вещества.

Формулы: магнитные свойства вещества

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Магнитная проницаемость вещества	μ = B/B₀	μ — относительная магнитная проницаемость вещества B — магнитная индукция в веществе, Тл B₀ — магнитная индукция в вакууме при той же напряжённости магнитного поля, Тл
Магнитная индукция в веществе	B = μ·B₀	B — магнитная индукция в веществе, Тл μ — относительная магнитная проницаемость вещества B₀ — магнитная индукция в вакууме при той же напряжённости магнитного поля, Тл
Связь магнитной проницаемости с магнитной восприимчивостью	μ = 1 + χ	μ — относительная магнитная проницаемость вещества χ — магнитная восприимчивость вещества

Когда какую формулу применять

Формулу μ = B/B₀ применяют для определения относительной магнитной проницаемости вещества, если известны магнитные индукции в веществе и вакууме при одинаковой напряжённости поля.
Формулу B = μ·B₀ используют для расчёта магнитной индукции внутри вещества.
Формулу μ = 1 + χ применяют для определения магнитной проницаемости через магнитную восприимчивость. Обе величины безразмерные.
Для диамагнетиков μ немного меньше 1, для парамагнетиков немного больше 1, для ферромагнетиков магнитная проницаемость может значительно превышать 1 и зависит от состояния вещества и магнитного поля.
Не путайте относительную магнитную проницаемость μ с магнитной постоянной μ₀: последняя измеряется в Гн/м. Приведённые простые соотношения не следует безоговорочно применять к нелинейным ферромагнетикам.

Пример решения задачи

Магнитная индукция в вакууме при определённой напряжённости магнитного поля равна 0,002 Тл, а в веществе — 0,004 Тл. Определите относительную магнитную проницаемость вещества.

Дано:

B₀ = 0,002 Тл

B = 0,004 Тл

μ — ?

Решение:

Относительная магнитная проницаемость определяется отношением магнитной индукции в веществе к магнитной индукции в вакууме:

μ = B/B₀

μ = 0,004/0,002 = 2

Ответ: 2.