ЗАДАНИЕ. 1. При помощи магнитометра АТЕ-8702 произвести измерения магнитной индукции в различных точках постоянного магнита по лицевой и торцовой поверхностям:

1. При помощи магнитометра АТЕ-8702 произвести измерения магнитной индукции в различных точках постоянного магнита по лицевой и торцовой поверхностям:

1.1. Магнит кольцевой формы (3-4 образца различных размеров).

1.2. Магнитные пластинки.

1.3. В межполюсном пространстве и вдоль центральной вертикали U-образного постоянного магнита на вращающейся основе.

1.4. В межполюсном пространстве лабораторного электромагнита ФЛ-1 (измеряется остаточная намагниченность при отсутствии тока в катушках электромагнита).

2. Произвести перерасчет полученных результатов по величине магнитной индукции в значения напряженности магнитного поля.

3. При помощи кюветы с нанодисперсной магнитной жидкостью произвести визуальное изучение магнитного поля в окрестности перечисленных образцов и сопоставить полученное наглядное представление с результатами измерений.

4. Подготовить рабочее место (стенд) в Г-614 для измерений на микровеберметре Ф–199. (Разместить катетометр на столе, выставить столик для размещения постоянного магнита, подставку (держатель) для катушки индуктивности. Предусмотреть возможность размещения лазерного определителя оси кольцевого магнита (нормали к поверхности плоского магнита или диска, таблетки)).

4.1. Рассчитать параметры катушки индуктивности для подключения к микровеберметру Ф-199. Исходные данные: измеряемое поле ≥ 1 кА/м; диаметр трубки-держателя ~ 10 мм, длина ~5 см. Зафиксировать намотку лаком (скотчем), припаять соединительные проводники и механически надежно соединить их с трубкой.

4.2. Решить обратную задачу: определив параметры катушки индуктивности, и приблизительное значение напряженности поля, выбрать оптимальный диапазон измерений на Ф–199.

4.3. Методом «выдергивания» ИМП из заданной точки магнитного поля получить распределение индукции (напряженности) магнитного поля по поверхности магнита (рассчитать по полученным значениям изменяющегося магнитного потока и геометрии намотки индукцию (самостоятельно вывести расчетную формулу)).

4.4 Изучить топографию магнитного поля на поверхности магнитной пластинки, снабженной миллиметровой сеткой.

5. Произвести экспериментальную оценку критического значения напряженности нормальной составляющей магнитного поля, при котором возникают «пики» на поверхности магнитной жидкости, заполняющей кюветку.

6. Произвести измерение намагниченности 2-х образцов магнитной жидкости путем выдергивания ампулы с исследуемым образцом из межполюсного пространства ФЛ-1, характеризуемого остаточной намагниченностью.

6.1 Продумать и изложить последовательность действий

6.2 Рассчитать и изготовить применительно к данному случаю ИМП.

6.3. Самостоятельно вывести формулу для расчета намагниченности.

7. Результаты занести в таблицу и дать к ним физический комментарий.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие величины характеризуют магнитное поле в вакууме и веществе? В каких единицах они измеряются?

2. Что представляет собой магнитная восприимчивость? Как она изменяется в процессе намагничивания вещества?

3. С чем связано возникновение размагничивающих полей? Каким образом вычисляется результирующее магнитное поле в образце?

4. Поясните принцип действия баллистического гальванометра.

5. В чем заключается баллистический метод измерения магнитного поля?

6. С какими физическими явлениями связано возникновение эффекта Холла? Как этот эффект применяется на практике?

7. Изложите последовательность действий при работе с магнитометром и микровеберметром.

8. Почему нанодисперсная магнитная жидкость может быть использована для визуального изучения магнитного поля?

9. Каким образом может быть измерена намагниченность магнитной жидкости?

ПРИМЕЧАНИЕ: для соблюдения условий безопасности и сохранности экспериментального оборудования включение и выключение источников питания, измерительных приборов и устройств производить только в присутствии ведущего преподавателя или учебного мастера!

ЛИТЕРАТУРА

1. Полунин В.М. Акустические свойства нанодисперсных магнитных жидкостей. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012. – 384 с.

2. Чечерников В.И. Магнитные измерения. - М.: МГУ, 1969. 387с.