Bài 34. Sự từ hoá các chất, sắt từ

BÀI 34
SỰ TỪ HÓA CÁC CHẤT. SẮT TỪ
Kiểm tra bài cũ.
Câu 1
Chọn câu sai:
Momen của ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có dòng điện đặt trong từ trường đều:
a. tỉ lệ với diện tích của khung.
b. có giá trị lớn nhất khi mặt phẳng khung vuông góc với đường sức từ.
c. phụ thuộc cường độ dòng điện trong khung.
d. tỉ lệ với cảm ứng từ.
Câu 2.
Một khung dây dẫn phẳng nằm trong từ trường đều, mặt phẳng khung chứa các đường sức từ. Giảm cảm ứng từ đi 2 lần và tăng cường độ dòng điện trong khung lên 4 lần thì momen ngẫu lực tác dụng lên khung sẽ tăng lên:
a. 8 lần.
b. 6 lần.
c. 4 lần.
d. 2 lần.
SỰ TỪ HÓA CÁC CHẤT. SẮT TỪ
Các chất thuận từ và nghịch từ.
Các chất sắt từ.
Nam châm điện. Nam châm vĩnh cữu.
Hiện tượng từ trễ.
Ứng dụng của các vật sắt từ
SỰ TỪ HÓA CÁC CHẤT. SẮT TỪ
Các chất thuận từ và nghịch từ.
 Hãy đọc đoạn 1 trong sgk để tìm hiểu:
+ Thế nào là các chất thuận từ và nghịch từ?
+ Nguyên nhân của hiện tượng từ hoá ở các chất nầy?
+ Đặc điểm của các chất thuận từ và nghịch từ?
+ Hiện tượng từ hoá: Các chất trong thiên nhiên khi đặt trong từ trường đều bị nhiễm từ.
+ Một số chất có tính từ hoá mạnh. Số còn lại có tính từ hoá yếu. Những chất có tính từ hoá yếu gồm chất thuận từ và nghịch từ.
+ Nguyên nhân của sự nhiễm từ ở các chất thuận từ và nghịch từ là do các dòng điện kín trong phân tử (do sự chuyển động của các e- trong nguyên tử tạo thành).
+ Đặc điểm: Khi khử từ trường ngoài thì từ tính của các chất thuận từ và nghịch từ cũng bị mất đi.
SỰ TỪ HÓA CÁC CHẤT. SẮT TỪ
2. Các chất sắt từ.
+ Các chất có tính từ hoá mạnh gọi là chất sắt từ: sắt, niken, côban,…
Hãy giải thích tính từ hoá mạnh ở chất sắt từ?
Mẫu sắt từ không đặt trong từ trường ngoài
Mẫu sắt từ đặt trong từ trường ngoài
+ Một mẫu sắt từ được cấu tạo từ rất nhiều miền từ hoá tự nhiên được coi như các kim nam châm nhỏ.
+ Khi chưa có từ trường ngoài, các kim nam châm nhỏ sắp xếp hỗn độn  thanh sắt từ không có từ tính.
Mẫu sắt từ đặt trong từ trường ngoài
Mẫu sắt từ đặt trong từ trường ngoài
+ Khi có từ trường ngoài, các kim nam châm nhỏ sắp xếp lại theo hướng của từ trường ngoài  thanh sắt từ có từ tính.
SỰ TỪ HÓA CÁC CHẤT. SẮT TỪ
2. Các chất sắt từ.
Mẫu sắt từ không đặt trong từ trường ngoài
Mẫu sắt từ đặt trong từ trường ngoài
SỰ TỪ HÓA CÁC CHẤT. SẮT TỪ

3. Nam châm điện. Nam châm vĩnh cữu.
+ Cho dòng điện qua ống dây có lõi sắt thì lõi sắt bị từ hoá. Từ trường tổng hợp lớn gấp hàng trăm, hàng ngàn lần so với từ trường ngoài.
+ Ống dây mang dòng điện có thêm lõi sắt gọi là nam châm điện.
+ Nếu ngắt dòng điện (triệt tiêu từ trường ngoài) thì từ tính lõi sắt cũng mất. Ta gọi đó là chất sắt từ mềm
+ Đối với lõi thép, khi ngắt từ trường ngoài thì từ tính của lõi thép còn giữ được một thời gian dài. Thanh thép trở thành nam châm vĩnh cửu.
+ Chất sắt từ mà từ tính tồn tại khá lâu. Chất sắt từ như vậy gọi là chất sắt từ cứng.
SỰ TỪ HÓA CÁC CHẤT. SẮT TỪ
4. Hiện tượng từ trễ.
Từ trường
của lõi thép
Từ trường ngoài
Q
B1
L
BC
-BC
P
K
M
N
- B0
B0
-B1
A
+ Khi từ trường ngoài (Bn) tăng từ 0 đến B0 thì từ trường của lõi thép (Bt) tăng từ 0 đến B1 theo đường cong OAM.
+ Khi Bn giàm từ B0 đến 0 thì Bt giảm theo đường MP về giá trị B1’ khác 0. B1’ gọi là từ dư
B’1
+ Khi Bn biến đổi từ 0 đến – B0 thì Bt giảm theo đường PQN. Tại Q, Bt = 0, Bn = - Bc . Bc gọi là từ trường kháng từ của lõi thép.
Q
O
+ Khi Bn tăng từ -B0 đến B0 thì Bt tăng theo đường NKLM. Quá trình sau đó xảy ra theo đường cong kín, gọi là chu trình từ trễ.
SỰ TỪ HÓA CÁC CHẤT. SẮT TỪ
4. Hiện tượng từ trễ.
Khi Bn tăng từ -B0 đến B0 thì Bt tăng theo đường NKLM. Quá trình sau đó xảy ra theo đường cong kín, gọi là chu trình từ trễ.
Khi Bn biến đổi từ 0 đến – B0 thì Bt giảm theo đường PQN. Tại Q, Bt = 0, Bn = - Bc . Bc gọi là từ trường kháng từ của lõi thép.
SỰ TỪ HÓA CÁC CHẤT. SẮT TỪ

5. Ứng dụng của các vật sắt từ
Nam châm điện
Khe từ
Lớp nền của băng từ
Lớp bột sắt từ cứng của băng từ
Sự từ hoá của các chất có nhiều ứng dụng trong đời sống, kĩ thuật, nghiên cứu khoa học: nam châm trong cửa tủ, chuông điện, ống nghe, cần cẩu điện, thiết bị ghi và đọc âm thanh, …
SỰ TỪ HÓA CÁC CHẤT. SẮT TỪ
5. Ứng dụng của các vật sắt từ
Thiết bị ghi và đọc âm:
+ Cấu tạo:
- Đầu từ: nam châm điện có lõi bằng sắt từ mềm.
- Băng từ: lớp nền bằng chất dẻo, trên có phủ lớp sắt từ cứng
+ Nguyên tắc ghi âm: âm nói trước micrô  dao động điện  khuếch đại  cuộn dây của đầu từ ghi  lõi sắt bị từ hoá thành 2 cực 2 bên khe từ  lớp bột sắt bị từ hoá theo đúng dao động âm.
+ Nguyên tắc phát âm: băng từ chạy qua đầu từ đọc  hiện tượng cảm ứng điện từ làm xuất hiện dao động điện trong cuộn dây  khuếch đại  loa phát ra âm.
SỰ TỪ HÓA CÁC CHẤT. SẮT TỪ
Củng cố
Câu 1
Chọn phát biểu sai:
a. Khi ngắt dòng điện trong cuộn dây của nam châm thì từ tính của lõi sắt mất rất nhanh.
b. Sắt có từ tính mạnh là vì trong sắt có những miền từ hoá tự nhiên.
c. Trong thiên nhiên có rất nhiều nguyên tố hoá học thuộc loại chất sắt từ.
d. Chu trình từ trễ chứng tỏ sự từ hoá của sắt phụ thuộc một cách phức tạp vào từ trường gây ra sự từ hoá.
Câu 2.
Chất nào sau đây có từ tính tồn tại khá lâu sau khi từ trường ngoài bị triệt tiêu?
a. Chất sắt từ mềm
b. Chất sắt từ cứng
c. Chất thuận từ và nghịch từ
d. Chất sắt từ mềm, chất thuận từ và nghịch từ
Câu 3.
Chất nào sau đây có từ tính bị mất rất nhanh sau khi từ trường ngoài bị triệt tiêu?
a. Chất sắt từ mềm
b. Chất sắt từ cứng
c. Chất thuận từ và nghịch từ
d. Chất sắt từ mềm, chất thuận từ và nghịch từ