47. Заттардағы магнит өрісі. Магнетиктер түрі. Кюри температурасы.

Эксперементтік зерттеулер барлық заттардың магниттік қасиеті болатынын көрсетті. Егер тогы бар екі орамды қандай да бір ортаға орналастырса, онда токтардың арасында өзара магниттік әрекет күші өзгереді. Тәжірибе көрсеткендей, заттарда электр тогы туғызатын магнит өрісінің индукциясы осы токтардың вакуумда туғызатын магнит өрісінің индукциясынан өзгеше болады. Біртекті ортада В магнит өрісінің индукция модулі жағынан вакуумдағы В0 магнит өрісінің индукциясынан неше есе өзгеше екенінін көрсететін физикалық шама магниттік өтімділік деп аталады: µ= В В0 Магнит - өтімділігі µ≠1 болатын заттар магнетиктер деп аталады.

Парамагниттік, парамагнетизм(грек. para – маңайында, жанында, сыртында және магнетизм) – кейбір заттардың сыртқы магнит өрісінде сол өріс бағыты бойынша магниттелу қасиеті. П. магн. моменті бар, бірақ өздігінен магниттелу қасиеті болмайтын заттарда (парамагнетиктер К парамагнетикам относятся алюминий (Al), платина (Pt), многие другие металлы (щелочные и щелочно-земельные металлы, а также сплавы этих металлов), кислород (О₂), оксид азота (NO), оксид марганца (MnO), хлорное железо (FeCl₂) и др. . Парамагнетиктердiң магниттiк өтiмдiлiгi бiрден сәл үлкен, μ>1. Ең күштi пармагнетиктiң бiрi - платина, оның өтiмдiлiгi μ=1.00036. Парамагнетиками становятся ферро- и антиферромагнитные вещества при температурах, превышающих, соответственно, температуру Кюри или Нееля (температуру фазового перехода в парамагнитное состояние).Диамагнетиктер дегенiмiз сыртқы өрiс индукциясына қарама-қарсы бағытта бәсең магниттелетiн, яғни сытрқы магнит өрiсiн бәсеңдететiн заттар. Мысалы, күмiстiң, қорғасынның, кварцтың және көптеген газдардың да диамагнетиктiк қасиеттерi бар. Диамагнетиктерде μ<1. Өте күштi диамагнетик деп саналатын висмуттың магниттiк өтiмдiлiгi – μ=0.999824. Ферромагнетиктер дегенiмiз магниттiк өтiмдiлiгi өте үлкен заттар, μ>>1. Ферромагнетизм электрондардың магниттiк қасиеттерiмен түсiндiрiледi. Атом ядросының айналасында айналып жүрген әрбiр электронды меншiктi (спиндiк) магнит өрiсi тудыратын шеңбер бойындағы электр тогы ретiнде қарастыруға болады. Көптеген заттарда спиндiк магнит өрiстерi бiрiн-бiрi толықтырып отырады.(6.7 - сурет). Бiрақ кейбiр кристалдарда, мысалы темiрдiң кристалдарында электрон бөлшектерiнiң спиндiк магнит өрiсiнiң индукция векторларының паралелль бағытталуына жағдай туады. Осының нэтижесiнде кристаллдардың iшiнде бойы 10^-2-10^-4 болатын магниттелген аймақтар пайда болады. Осылай өз бетiнше магниттелетiн аймақтарды домендер деп атайды. Әртүрлi домендерде магнит өрiсiнiң индукциялары әртүрлi бағытта болады. Сыртқы магнит өрiсiне ферромагнетиктi енгiзсе, сыртқы өрiс бойымен бағытталған домендердiң көлемi артады. Магниттелген заттардың магниттiк индукциясы өседi. Берiлген ферромагнетик үшiн белгiлi бiр температурадан асқанда оның ферромагниттiк қасиеттерiжоғалады. Осы температураны Кюри температурасы деп атайды.

48. Дыбыстық толқындар. Радиобайланыс принципі. Радиолокация.

Егер ауада таралатын серпімді толқынның жиілігі шамамен 20-дан 20 000 гц аралығында болса, онда олар адам құлағына жетіп, дыбыс сезімін тудырады. Осыған орай, көрсетілген аралықта жатқан кез келген ортадағы жиілігі бар серпімді толқындар дыбыстық толқындар немесе жай ғана дыбыс деп аталады. Жиілігі 20 гц-тан төмен серпімді толқындарды инфрадыбыс деп, жиілігі 20 000гц-тан жоғары толқындарды ультрадыбыс деп атайды. Инфра- және ультрадыбыстарды адам құлағы естімейді.

Электромагниттiк толқындардың көмегiмен алысқа сымсыз хабар жеткiзудiң мүмкiндiгiн алғаш рет 1895 жылы 7 мамырда орыс инженерi А.С.Попов дәлелдеп көрсеттi. Бұл күн бүгiнде радионың туған күнi атап өтіледі. А.С.Попов алғашқыда өзiнiң ойлап тапқан радиоқабылдағышын найзағай ойнаған кезде туындылайтын электромагниттiк толқындарды тiркеу үшiн қолданған.

Радиоқабылдағышты ойлап табумен қатар, 1896 жылы А.С.Попов электромагниттiк толқындарды таратқыш қондырғыны да құрастырды. Бұл радиотаратқыштың негiзгi тетiгi электромагниттiк толқындардың көзi болып табылатын ұшқын разрядтарымен жалғанған антенна болатын. Осындай радиотаратқыштан 250 м қашықтықта орналасқан радиоқабылдағышқа тұңғыш рет «Генрих Герц» деген екi сөзден тұратын радиограмма берiлдi.

Радиобайланыс жүйесi мына принципке негiзделген: радиотаратқыштағы жасақталған жоғарғы жиiлiктегi электр тербелiсi антенна арқылы өзiн қоршаған кеңiстiкке электромагниттiк толқындар түрiнде тарайды. Одан әрi бұл толқын радиоқабылдағыш антеннасына жетiп, қабылданып, онда керiсiнше сол жиiлiктегi электр тербелiсiне айналдырылады.

Осы тұрғыдан қарағанда радиобайланыс орнату аса күрделi мәселе емес тәрiздi көрiнуi мүмкiн. Ол үшiн бар болғаны микрофондағы дыбыс толқындарын, сәйкес жиiлiктегi электромагниттiк толқындарға айналдырып таратып, қабылдағышта қайтадан дыбыс толқындарына айналдыру жеткiлiктi сияқты.

Бiр қарағанда осылай оңай тәрiздi көрiнген бұл мәселе шындығында бiз ойлағаннан әлде қайда күрделi. Себебi электромагниттiк толқын шығарудың қуаты жиiлiктiң төртiншi дәрежесiне пропорционал. Осының салдарынан дыбыс жиiлiгiндей төменгi жиiлiктегi электромагниттiк толқындар мүлдем шығып тарамайды десе де болады.

Сондықтан, жиiлiгi төмен толқындарды таратудың бiрден-бiр жолы оны тарату үшiн жиiлiгi жоғары толқындарды пайдалану. Мұндай мүмкiндiк шындығында бар. Ол үшiн жоғарғы жиiлiктегi тербелiстердiң қандай да бiр параметрлерiн төменгi дыбыс жиiлiгiне сәйкес өзгерте отырып электромагниттiк толқындар тарату қажет. Жоғарғы жиiлiктегi толқындардың көмегiмен осылай төменгi жиiлiктегi мағұлматтарды тарату әдiсiн модуляциялау деп атайды. Модуляциялау кезiнде жоғарғы жиiлiктегi толқындардың қандай параметрiнiң өзгергенiне байланысты амплитудалық модуляция, жиiлiк және фазалық модуляциялары болуы мүмкiн. Амплитудалық модуляцияның ерекшелiктерiмен мына жерден танысуға болады.

Ал осылай модуляцияланған толқындар радиоқабылдағыштарға жетiп қабылданған соң, керiсiнше, жоғарғы жиiлiктегi электромагниттiк толқындардан дыбыс жиiлiгiндегi өзгереді.