Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии

Стартовая страница

О системе

Технические требования

Синтез

Обучающий модуль

Справка по системе

Контакты
Искать:
  Расширенный   Формализованый   По связи разделов
 А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я 
Общий каталог эффектов

Барнетта эффект
Намагничивание ферромагнетиков при их вращении в отсутствие магнитного поля

Анимация

Описание

Эффект Барнетта заключается в намагничивании тел путем их вращения при отсутствии внешнего магнитного поля. Эффект реализуется в ферромагнетиках.

Во вращающемся с постоянной угловой скоростью вокруг неизменной оси z образце (рис. 1) элементарные магнитики его материала представляют собой своеобразные гироскопы, обладающие механическим моментом количества движения и магнитным моментом.

 

Геометрия наблюдения эффекта Барнета.

 

 

Рис. 1

 

Вращающийся циллиндр сделан из ферромагнетика.

 

Вращение гироскопов с постоянной угловой скоростью Wz вокруг неизменной оси z эквивалентно прецессу вращения гироскопов вокруг этой оси под действием некоторой ”опрокидывающей” пары сил, стремящейся поставить ось каждого гироскопа параллельно оси z.

В то же время вращение всех гироскопов с постоянной угловой скоростью вокруг неизменной оси z эквивалентно воздействию на эти магнетики поля Нэф, направленного вдоль оси z, т.к. подобное поле вызовет, согласно теореме Лармора, прецессию гироскопических магнетиков с угловой скоростью Wz= gНэф. Наличие же эффективного поля Нэф  должно проявиться не только в прецессии магнетиков, но и в возникновении  намагниченности образца вдоль оси z.

Из  опытов по исследованию эффекта определено гиромагнитное отношение:

 

g = М / q = ge /(2mc),

 

где М - магнитный момент частицы вещества;

q - момент количества движения частицы;

е и т - заряд и масса электрона;

с - скорость света;

g - магнитно-механический фактор.

 

Эффект возможен при температуре ниже точки Кюри.

Физический эффект проявляется на телах удлиненной геометрической формы.

Результат воздействия проявляется в объеме ферромагнитного тела. Результирующая магнитного поля направлена вдоль оси вращения.

 

Ключевые слова

 

Разделы наук

 

Применение эффекта

Физический эффект применяется для исследования природы и строения ферромагнитных веществ. Он позволил установить, что в некоторых ферромагнитных металлах (Fe, Co, Ni, Cd) элементарными магнетиками являются спиновые магнитные моменты электронов, тогда как в других ферромагнитных телах и парамагнетиках - спиновые и орбитальные магнитные моменты электронов.

Реализации эффекта

Техническая реализация эффекта

Техническая реализация в соответствии с рис. 2.

 

Намагничивание вращающегося стержня

 

 

Рис. 2

 

Возникающее магнитное поле, порождаемое намагниченностью, измеряется стандартным магнетометром.

Литература

1. Физика. Большой энциклопедический словарь.- М.: Большая Российская энциклопедия, 1999.

2. Новый политехнический словарь.- М.: Большая Российская энциклопедия, 2000.

Формализованное описание Показать

Стартовая страница  О системе  Технические требования  Синтез  Обучающий модуль  Справка по системе  Контакты 
Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина