Номер 3, страница 361 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

3. Дайте определение магнитной проницаемости вещества.

Решение

Магнитная проницаемость вещества (или относительная магнитная проницаемость) — это безразмерная физическая величина, обозначаемая греческой буквой $\mu$ (мю), которая характеризует способность вещества изменять индукцию магнитного поля. Она показывает, во сколько раз индукция магнитного поля $\text{B}$ в однородном веществе отличается от индукции магнитного поля $B_0$ в вакууме при наличии одного и того же создающего (внешнего) магнитного поля.

Математически магнитная проницаемость определяется как отношение модуля вектора индукции магнитного поля в веществе к модулю вектора индукции магнитного поля в вакууме:

$\mu = \frac{B}{B_0}$

где:

• $\mu$ – магнитная проницаемость вещества (безразмерная величина);

• $\text{B}$ – модуль индукции магнитного поля в веществе;

• $B_0$ – модуль индукции магнитного поля в вакууме.

Индукция магнитного поля $\text{B}$ в веществе связана с напряженностью магнитного поля $\text{H}$ через абсолютную магнитную проницаемость $\mu_a$: $B = \mu_a H$. В вакууме эта связь выглядит как $B_0 = \mu_0 H$, где $\mu_0$ — магнитная постоянная ($\mu_0 \approx 1,257 \cdot 10^{-6}$ Гн/м). Тогда относительную магнитную проницаемость можно выразить как $\mu = \frac{\mu_a}{\mu_0}$.

В зависимости от значения магнитной проницаемости вещества делятся на три основные группы:

1. Диамагнетики: вещества, которые незначительно ослабляют внешнее магнитное поле. Их магнитная проницаемость немного меньше единицы ($\mu < 1$). Примеры: вода, медь, серебро, водород.

2. Парамагнетики: вещества, которые незначительно усиливают внешнее магнитное поле. Их магнитная проницаемость немного больше единицы ($\mu > 1$). Примеры: алюминий, платина, кислород, воздух.

3. Ферромагнетики: вещества, которые очень сильно усиливают внешнее магнитное поле. Их магнитная проницаемость значительно больше единицы ($\mu \gg 1$), может достигать значений в сотни и тысячи раз. Примеры: железо, никель, кобальт и их сплавы.

Таким образом, магнитная проницаемость является ключевой характеристикой, описывающей реакцию вещества на внешнее магнитное поле.

Ответ: Магнитная проницаемость вещества ($\mu$) — это безразмерная физическая величина, которая характеризует магнитные свойства вещества и показывает, во сколько раз индукция магнитного поля ($\text{B}$) в этом веществе отличается от индукции магнитного поля ($B_0$) в вакууме, созданного теми же источниками поля. Она определяется по формуле $\mu = \frac{B}{B_0}$.