Номер 14, страница 72, часть 2 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные явления. Параграф 56. Магниты и их свойства - номер 14, страница 72.

Условие.

14*. Какие вещества называют ферритами? Благодаря каким свойствам ферритов их применение в ряде случаев оказывается более предпочтительным, чем применение сплавов железа с другими металлами?

Решение.

Какие вещества называют ферритами?
Ферритами называют класс химических соединений, представляющих собой оксиды железа(III) ($Fe_2O_3$) в сочетании с оксидами одного или нескольких других металлов (например, марганца, цинка, никеля, бария). По своей природе ферриты являются керамическими материалами и относятся к классу ферримагнетиков. Общая формула многих ферритов может быть записана как $MeFe_2O_4$, где $\text{Me}$ — ион двухвалентного металла.

Благодаря каким свойствам ферритов их применение в ряде случаев оказывается более предпочтительным, чем применение сплавов железа с другими металлами?
Применение ферритов оказывается более предпочтительным по сравнению со сплавами железа в первую очередь в электронике и радиотехнике, работающих с высокими частотами. Это преимущество обусловлено уникальным сочетанием их магнитных и электрических свойств, главным из которых является очень высокое удельное электрическое сопротивление.
В то время как металлические сплавы железа являются хорошими проводниками тока, ферриты — это полупроводники или диэлектрики. Это приводит к ключевому преимуществу: в ферритовых сердечниках практически отсутствуют потери энергии на вихревые токи (токи Фуко). Эти токи индуцируются в любом проводящем материале переменным магнитным полем и вызывают его нагрев, что особенно критично на высоких частотах. В металлических сердечниках эти потери велики, что делает их неэффективными. В ферритах же, из-за их высокого сопротивления, вихревые токи пренебрежимо малы, что позволяет использовать их в высокочастотных трансформаторах, катушках индуктивности, антеннах и других устройствах с минимальными потерями.
Кроме того, ферриты обладают хорошей химической стойкостью и коррозионной устойчивостью, что также является их преимуществом перед некоторыми металлическими сплавами.

Ответ: Ферриты – это керамические материалы, являющиеся сложными оксидами на основе оксида железа(III) и оксидов других металлов, обладающие ферримагнитными свойствами. Их применение предпочтительнее сплавов железа в высокочастотной технике благодаря их ключевому свойству — очень высокому удельному электрическому сопротивлению. Это свойство практически полностью устраняет потери энергии на вихревые токи, которые значительны в проводящих металлических сплавах при работе в переменных магнитных полях.