Bài 34. Sự từ hoá các chất, sắt từ

Hoàng Công Viêng
47A-Lý
Khi đặt thanh sắt lại gần một nam châm (nằm trong từ trường của nam châm) thì thanh sắt bị hút. Ta nói thanh sắt đã bị từ hoá
- Không chỉ riêng sắt mà các chất trong tự nhiên khi đặt trong từ trường đều bị từ hoá
Nam châm?
Các em đã biết gì về nam châm?
Xung quanh nam châm có từ trường và nam châm có thể hút các vật bằng sắt




Hoàng Công Viêng
47A-Lý
Sự từ hóa các chất. Sắt từ
Bài 34:




Hoàng Công Viêng
47A-Lý
Nội dung bài học
1. Các chất thuận từ và nghịch từ
2. Các chất sắt từ
3. Nam châm điện. Nam châm vĩnh cửu
4. Hiện tượng từ trễ
5. Ứng dụng của các vật liệu sắt từ




Hoàng Công Viêng
47A-Lý
Khi một khối chất đặt trong một từ trường ngoài Bn thì trong khối chất xuất hiện một từ trường phụ Bp
Chất thuận từ
Chất nghịch từ
1. Chất thuận từ và chất nghịch từ
Bp<Quay về nội dung bài học




Hoàng Công Viêng
47A-Lý
- Chất nghịch từ như Đồng, Bitmut, Beri, Vàng, Bạc …
- Chất thuận từ và nghịch từ là những chất từ hoá yếu
- Chất thuận từ như Nhôm, Vonfram, Platin, Oxi, Nitơ …
- Nguyên nhân: Do trong các phân tử của vật có các dòng điện kín. Các dòng điện này là do sự chuyển động của electron quanh hạt nhân
- Trong phân tử có nhiều electron nên sẽ có nhiều từ trường. Như vậy có 2 khả năng: một là các từ trương khử nhau hoàn toàn (chất nghịch từ), hai là các từ trường khử nhau không hoàn toàn (chất thuận từ)
Quay về nội dung bài học




Hoàng Công Viêng
47A-Lý
Dòng điện kín trong phân tử (hay còn gọi là dòng điện nguyên tố)
+
electron
Dòng điện
Hạt nhân
Quay về nội dung bài học




Hoàng Công Viêng
47A-Lý
2. Các chất sắt từ
- Là các chất từ hoá mạnh (Fe, Ni, Co là ba chất điển hình)
- Khi đặt một khối chất sắt từ vào một từ trường ngoài thì trong khối chất xuất hiện một từ trường phụ
Từ trường phụ cùng chiều với từ trường ngoài và có thể lớn hơn từ trường ngoài hàng nghìn lần
BP>>BN
Quay về nội dung bài học




Hoàng Công Viêng
47A-Lý
Nguyên nhân tạo nên tính từ mạnh các chất sắt từ là gì?
Là do trong các chất sắt từ có các miền từ hoá
Được xem như một kim nam châm
Mỗi miền từ hoá tự nhiên (0,01-0,1mm; 1016 - 1019 phân tử)
Bình thường các kim nam châm nhỏ sắp xếp hỗn đỗn. Thanh sắt không có từ tính
Bình thường
Nếu thanh sắt đặt vào từ trường ngoài thì các kim nam châm sắp xếp có sự định hướng
Quay về nội dung bài học




Hoàng Công Viêng
47A-Lý
3. Nam châm điện. Nam châm vĩnh cửu
Mời các em xem đoạn phim thí nghiệm
- Cho dòng điện chạy qua một ống dây thì lõi sắt bị từ hoá
- Các thí nghiệm đã chứng tỏ rằng từ trường tổng hợp trong ống dây lớn hàng trăm thậm chí hàng nghìn lần so với từ trường trong ống dây khi chưa có lõi sắt
- Ống dây mang dòng điện có thêm lõi sắt gọi là một nam châm điện. Nhưng khi ngắt dòng điện thì từ tính thanh sắt cũng bị mất rất nhanh
Làm thí nghiệm cho học sinh quan sát và rút ra nhận xét?
- Thay lõi sắt bằng lõi thép thì hiện hiện tượng cũng tương tự. Nhưng khi ngắt dòng điện thì từ tính của của thép còn giữ được một thời gian dài




Hoàng Công Viêng
47A-Lý
Hãy so sánh chất sắt từ mềm và chất sắt từ cứng?
Đều là chất sắt từ
Khi đặt trong ống dây mang dòng điện thì từ trường tổng hợp lớn hơn hàng trăm, hàng nghìn lần so với từ trường khi chưa đặt chúng vào trong ống dây
Khi ngắt dòng điện thì từ tính mất rất nhanh
Khi ngắt dòng điện thì từ tính vẫn còn tồn tại khá lâu
Quay về nội dung bài học




Hoàng Công Viêng
47A-Lý
4. Hiện tượng từ trễ
Chu trình từ trễ
Cho I tăng từ 0 - I0 thì BN tăng từ 0 - B0: Blt tăng từ 0 – B1
Cho I giảm từ I0 - 0 thì BN giảm từ B0 - 0: Blt giảm từ B1 – B2
Lúc BN=0 thì Blt khác 0. từ trường lõi thép ứng với điểm P gọi là từ dư. Đoạn MP cho thấy từ trường lõi thép giảm chậm hơn (trễ hơn) từ trường ngoài
Đổi chiều dòng điện cho I tăng từ 0 – I0 thì BN tăng từ 0 – B0: Blt tăng từ 0 – B1
Tại điểm Q: BN=0 thì Blt= - BC; BC gọi là từ trường từ kháng
Cho BN tăng từ - B0 đến B0 thì từ trường lõi thép tăng theo đường NKLM.
Đường cong kín MQNLM gọi là chu trình từ trễ
Quay về nội dung bài học




Hoàng Công Viêng
47A-Lý
5. Ứng dụng của các vật sắt từ
5.1. Loa điện động
Nam châm hình trụ
Rơle tự động
Rơle điều khiển
5.2. Rơle điện từ:
Nam châm điện
Quay về nội dung bài học




Hoàng Công Viêng
47A-Lý
5.3. Cần cẩu điện
5.4. Đầu từ và băng từ
Camera bằng từ
Có thể nâng một cái contiener nặng hàng tấn
Ghi/đọc trong ổ cứng máy tính
Quay về nội dung bài học




Hoàng Công Viêng
47A-Lý
Nguyên tắc hoạt động của đầu từ và băng từ
Cấu tạo đầu từ
Nguyên tắc hoạt động của đầu từ
- Ngoài ra ta còn có rất nhiều ứng dụng của vật liệu sắt từ như: ở cửa tủ lạnh, trong quạt điện, trong chuông điện, trong ống nghe, trong máy gia tốc…
Quay về nội dung bài học




Hoàng Công Viêng
47A-Lý
Củng cố
Các em về nhà tìm các thiết bị, dụng cụ có ứng dụng của các vật liệu sắt từ và tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của chúng
?
Quay về nội dung bài học




Hoàng Công Viêng
47A-Lý
Bài học của chúng ta đến đây là kết thúc
Xin chân thành cảm ơn
Quay về nội dung bài học