Bài 34. Sự từ hoá các chất, sắt từ

BÀI 34:
SỰ TỪ HÓA CÁC CHẤT.
SẮT TỪ
1.Caùc chaát thuaän töø vaø nghòch töø.
Các chất trong tự nhiên khi đặt trong từ trường đều bị từ hóa (nhiễm từ). Tuy nhiên chỉ có một số rất ít chất có tính từ hóa mạnh, còn lại đa số các chất có tính từ hóa yếu.
Thuận từ là từ trường của các dòng điện trong phân tử khử lẫn nhau không hoàn toàn.
Các chất có tính từ hóa yếu gồm thuận từ và nghịch từ.
Nghịch từ là từ trường của các dòng điện trong phân tử khử lẫn nhau hoàn toàn.
Nguyên nhân của hiện tượng từ hóa ở các chất thuận từ và nghịch từ là do trong các phân tử của vật có các dòng điện kín. Các dòng điện này là do sự chuyển động của các electron trong nguyên tử tạo thành.
2. Các chất sắt từ.
Các chất có tính từ hóa mạnh hợp thành một nhóm gọi là các chất sắt từ. Sắt, Niken, Côban là ba chất sắt từ điển hình.
a) Mẫu sắt từ không đặt trong từ trường
b) Mẫu sắt từ đặt trong từ trường ngoài.
Mỗi miền từ hóa tự nhiên có thể coi như một “ kim nam châm nhỏ “
Bình thường thì các kim nam châm nhỏ sắp xếp hỗn độn. Khi đó thanh sắt không có từ tính.
Dưới tác dụng của từ trường ngoài, các kim nam châm nhỏ có xu hướng sắp xếp theo từ trường ngoài.
Khi đó thanh sắt có từ tính.
3. Nam châm điện-Nam châm vĩnh cửu
Cho dòng điện chạy qua một ống dây có lõi sắt thì lõi sắt được từ hóa. Từ trường của dòng điện trong ống dây gọi là từ trường ngoài.
Ống dây mang dòng điện có thêm lõi sắt gọi là một nam châm điện.
Ngắt dòng điện trong ống dây thì từ tính của lõi sắt cũng bị mất rất nhanh.
Thay lõi sắt bằng một lõi thép thì từ trường tổng hợp cũng lớn gấp nhiều lần so với từ trường ngoài. sau khi ngắt dòng điện trong ống dây, từ tính của thép còn giữ được một thời gian dài. Thanh thép trở thành một nam châm vĩnh cửu hay gọi tắt là nam châm.
4. Hiện tượng từ trễ.
Xét một ống dây trong đó có lõi thép. Giả sử trước khi thí nghiệm thanh sắt chưa bị từ hóa lần nào.
Cho dòng điện chạy trong ống dây tăng từ 0 đến giá trị I nào đó thì từ trường ngoài tăng từ 0 đến giá trịB0. từ trường của lõi thép cũng tăng từ 0 đến giá trị B1 theo đường cong OAM.
Giảm từ trường ngoài từ B0 đến 0, thì từ trường của lõi thép cũng giảm theo đường cong MP.
Đổi chiều dòng điện trong ống dây rồi tăng từ trường ngoài từ 0 đến B0, thì từ trường của lõi thép giảm theo đoạn PQN. Tại Q, từ trường của lõi thép bằng không. Khi đó từ trường ngoài bằng -Bc. Vậy Bc là từ trường kháng từ của lõi thép.
Từ trường ngoài tăng từ -B0 đến B0 thì từ trường của lõi thép tăng theo đoạn NKLM. Quá trình từ hoá sau đó xảy ra theo đường cong kín MQNLM.
Đường cong kín này gọi là chu trình từ trễ.
5. Ứng dụng của các vật sắt từ.
Được ứng dụng để cấu tạo nam châm ( sử dụng rất phổ biến trong đời sống hằng ngày). Nam châm điện còn là bộ phận quan trọng trong rơle điện từ, cần cẩu điện, trong máy gia tốc…
Ngoài ra còn có ứng dụng quan trọng trong việc ghi và đọc âm thanh.
Câu hỏi trắc nghiệm:
Câu 1: các vật dụng nào sau đây hoạt động không dựa vào ứng dụng của nam châm:
Quạt điện
Bàn là điện
C. Rơle điện từ
D. Bếp điện
See You Again