Электрические и магнитные свойства вещества

№1 Вещество является однородным изотропным диамагнетиком, если …

Решение: К диамагнетикам относятся вещества, магнитные моменты атомов, молекул или ионов которых в отсутствие внешнего магнитного поля равны нулю. При внесении диамагнетика во внешнее магнитное поле атомы (молекулы) вещества приобретают наведенные магнитные моменты, направленные в сторону, противоположную внешнему полю (диамагнитный эффект). Поэтому магнитная восприимчивость X диамагнетиков отрицательна и ~ , то есть значительно меньше единицы.

Ответ. магнитная восприимчивость велика, вектор намагниченности направлен в ту же сторону, что и внешнее магнитное поле

№2 На рисунке представлены графики, отражающие характер зависимости поляризованности Р диэлектрика от напряженности внешнего электрического поля Е. Полярным диэлектрикам соответствует кривая …

Решение: К полярным диэлектрикам относятся диэлектрики, молекулы (атомы) которых обладают отличным от нуля дипольным моментом в отсутствие внешнего электрического поля. Однако в результате теплового движения молекул векторы их дипольных моментов ориентированы беспорядочно, и поляризованность Р = 0. При внесении полярного диэлектрика во внешнее электрическое поле наблюдается ориентационная поляризация: внешнее электрическое поле стремится ориентировать дипольные моменты полярных молекул по направлению вектора напряженности поля. Этому препятствует хаотическое тепловое движение молекул. В итоге совместного действия поля и теплового движения молекул имеет место преимущественная ориентация дипольных моментов в направлении поля, возрастающая с увеличением напряженности поля (и уменьшением температуры). В очень сильном электрическом поле (и при достаточно низкой температуре) дипольные моменты всех молекул располагаются практически параллельно полю. При этом поляризованность полярного диэлектрика достигает максимального значения (но существенно меньшего по сравнению с сегнетоэлектриками). Все указанные особенности поляризованности полярных диэлектриков отражает кривая 3.

 

№3 Точка Кюри для кобальта равна 1403 К. При температуре 1150° С кобальт ведет себя во внешнем магнитном поле как …

Решение: Для каждого ферромагнетика имеется определенная температура, называемая точкой Кюри, при которой вещество утрачивает ферромагнитные свойства. При температуре выше точки Кюри ферромагнетик ведет себя во внешнем магнитном поле как парамагнетик. По условию t=1150° C, по шкале Кельвина Т=1423 К, что выше температуры Кюри. Следовательно, кобальт ведет себя во внешнем магнитном поле при указанной температуре как парамагнетик.

№4 На рисунке показана зависимость магнитной проницаемости от напряженности внешнего магнитного поля Н для

Решение: Отличительной особенностью ферромагнетиков является зависимость магнитной проницаемости от напряженности внешнего поля. Для парамагнетиков и диамагнетиков величина – постоянная для данного вещества.

№5 Диэлектрическая проницаемость полярных газообразных диэлектриков зависти от…

Решение: Диэлектрическая проницаемость диэлектрическая восприимчивость, независящая от напряженности электрического поля и характеризующая свойства диэлектрика: дипольные моменты молекул и их концентрацию. Поскольку у полярных диэлектриков наблюдается ориентационная поляризация, диэлектрическая восприимчивость, а следовательно, диэлектрическая проницаемость зависит от температуры.

Варианты ответа:

Укажите не менее двух вариантов ответа:

напряженности электрического поля

№6 Вещество является однородным изотропным парамагнетиком,если магнитная восприимчивость…

Решение: К парамагнетика относятся в-ва,атома(молекулы) которых обладают собственным магнитным моментом. Однако из-за теплового движения молекул их магнитные моменты ориентированны беспорядочно в отсутствие внешнего магнитного поля,и намагниченность в-ва в этих условиях равна нулю. При внесении парамагнетика во внешнее магнитное поле устанавливается преимущественая ориентация магнитных моментов атомов(молекул)в направлении поля. Таким образом,парамагнетик намагничивается,создавая собственное магнитное поле,совпадающее по направлению с внешним полеми усиливающее его. Диамагнитный эффект наблюдается и в парамагнетиках, но он значительно слабее парамагнитного и поэтому остается незаметным. Магнитная восприимчивость парамагнетиковположительна,значительно меньше единицы и составляет величину

Ответ: Мала, вектор намагниченности направлен в ту же сторону,что и вектор напряжености внешнего магнитного поля.

 

 

№7 При внесении неполярного диэлектрика в электрическое поле …

Ответ: У молекул диэлектрика появятся индуцированные дипольные моменты, ориентированные по направлению линий напряженности электрического поля

 

№8 На рисунке представлены графики, отражающие характер зависимости намагниченности I от напряженности поля Н. Насыщения парамагнетика имеет место при …

Решение: К парамагнетикам относятся вещества, намагничивающиеся во внешнем магнитном поле в направлении поля. Атомы (молекулы или ионы) парамагнетика обладают собственным магнитным моментом. В отсутствие внешнего магнитного поля парамагнетик не намагничен, так как вследствие теплового движения собственные магнитные моменты атомов ориентированы хаотически. При внесении парамагнетика во внешнее магнитное поле совместное действие магнитного поля и теплового движения атомов приводит к преимущественной ориентации магнитных моментов атомов в направлении поля, возрастающей с увеличением напряженности поля (и уменьшением температуры). В очень сильном магнитном поле (и при достаточно низкой температуре) магнитные моменты всех атомов располагаются практически параллельно полю. При этом намагниченность парамагнетика достигает максимального значения, но существенно меньшего по сравнению с ферромагнетиками (насыщение). Указанные особенности намагничивания парамагнетиков отражает кривая 3, а насыщение имеет место при .

 

№9 Диамагнетиком среди приведенных веществ является вещество с магнитной проницаемостью …

Ответ: