Урок « Магнитные свойства вещества. Магнитное поле Земли» в 11 классе.
Цели урока Изучить магнитные свойства вещества и причины ,их порождающие.Рассмотреть применения этих свойств в использовании различных материалов и проявлениях магнитного поля Земли.
Задачи урока: Выяснить, обладают ли магнитными свойствами другие вещества, кроме железа.Узнать, какова природа этих свойств.Разобраться, как изменяется магнитное поле в веществе.Изучить магнитное поле Земли и его свойства.
Что мы уже знаем? Магнитное поле - это составная часть электромагнитного поля, осуществляющая электромагнитное взаимодействие.Все магнитные явления объясняются взаимодействием движущихся электрических зарядов.Каждый движущийся электрический заряд создаёт вокруг себя магнитное поле.Магнитное поле носит вихревой характер.
Свойства магнитного поля: 1.Магнитное поле порождается электрическими токами ( движущимися зарядами).2.Магнитное поле действует только на движущиеся заряды, проводники с током и магниты.3.Силовой характеристикой магнитного поля является магнитная индукция.
Линии магнитной индукции Это линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора магнитной индукции.Силовые линии магнитного поля всегда замкнуты.Их направление определяется правилом « правой руки» или правилом буравчика.
Правило правой руки Направление вектора магнитной индукции определяется по правилу правой руки или по правилу буравчика.Направление тока в прямом проводнике –направление большого пальца правой руки или острия буравчика. Направление магнитной индукции- направление охвата или направление ввинчивания буравчика.
Магнитное поле вещества В веществе магнитное поле создаётся : токами ,текущими по проводам. Молекулярными токами- движениями электронов, происходящими внутри атомов и молекул. А.М.Ампер впервые выдвинул гипотезу: магнитные свойства любого намагниченного тела обусловлены множеством элементарных круговых токов, циркулирующих внутри тела.
Магнитная проницаемость среды Физическая величина, равная отношению индукции магнитного поля в однородной среде к индукции магнитного поля в вакууме, называется магнитной проницаемостью среды. μ = В/В0
Магнитные свойства вещества Слабомагнитные вещества (В~В0):Парамагнетики (μ > 1) : воздух μ=1,00000038, платина μ=1,00025, алюминий μ=1,000023.Диамагнетики (μ <1): стекло μ=0,999987,золото μ=0,999961. Сильномагнитные вещества (В >> В0) Ферромагнетики (μ>>1):μ=8000 у трансформаторной стали,μ=175 у кобальта.
Механизм магнетизма Парамагнетизм лития. Магнитное поле усиливается по сравнению с приложенным внешним полем.Диамагнетизм плазмы.Внешнее магнитное поле в плазме ослабляется.
Применение магнитных свойств веществ 1. Изготовление постоянных магнитов.2. Трансформаторы, электродвигатели.3. Ферритовые антенны ,сердечники.4. Элементы оперативной памяти в вычислительной технике.5. Изготовление магнитных лент.
Ферромагнитные вещества находят широкое применение в технике. Генераторы и электродвигатели, трансформаторы и электромагнитные реле, электронно-вычислительные машины и космические аппараты, электроизмерительные приборы и электромагниты, телевизоры и радиоприёмники, громкоговорители и телефоны, магнитофоны и видеомагнитофоны – вот далеко не полный перечень, в которых используются ферромагнитные материалы.
Использование магнетизма.
Катушки с током широко используются в технике в качестве МАГНИТОВ. Они удобны тем, что их магнитное действие можно изменять (усиливать или ослаблять) в широких пределах.Катушка с железным сердечником внутри называется электромагнитом.Электромагнит - одна из основных деталей многих технических приборов.Электромагниты широко применяются в технике благодаря их замечательным свойствам: они быстро размагничиваются при выключении тока, их можно изготавливать (в зависимости от назначения) самых различных размеров, во время работы электромагнита можно регулировать его магнитное действие, меняя силу тока в катушке.Применяются электромагниты в телеграфном, телефонных аппаратах и во многих других устройствах.
Подводим итоги. Какие вещества называют диа-, пара-, ферромагнетиками?Какой физической величиной характеризуются магнитные свойства вещества?Как связаны между собой вектора магнитной индукции внешнего магнитного поля и вектор собственной магнитной индукции среды для различных магнетиков?Где и для чего используют магнитные свойства веществ?Как проявляются магнитные свойства веществ в масштабах нашей планеты?От чего зависят магнитные свойства веществ?Что такое температура Кюри?