Работа 54. ИССЛЕДОВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ МАГНИТОСТРИКЦИИ

Принадлежности: вертикальные соленоиды с образцами из железной и нике­левой проволоки диаметром 1 мм, осветитель со шкалой, амперметр, реостаты, аккумуляторная батарея на 120 В, трансформатор 220/12 В, вариак, установка для измерения скорости распространения магнитострикционного импульса, генератор импульсов, ламповый усилитель, осциллограф 25-И.

Магнитострикция — изменение геометрических размеров тела при намагничивании — особенно сильно выражена в ферромагне­тиках. В обычных условиях наблюдается так называемая линей­ная магнитострикция, при которой увеличение размеров в одних

направлениях сопровождается уменьшением в других, так что объем тела остается практически неизменным. Магнитострикция обусловлена магнитными силами, действующими в кристалличе­ской решетке.

Как показывает опыт, магнитные свойства ферромагнетиков сильно изменяются под действием механических напряжений, так что механические напряжения наряду с величиной магнитного поля и температурой могут считаться одним из основных факторов, влияющих на магнитное состояние вещества. Ферромагнитные ма­териалы принято делить на две группы: ферромагнетики с поло­жительной магнитострикцией и ферромагнетики с отрицательной магнитострикцией. У ферромагнетиков первой группы с возраста­нием растягивающей нагрузки магнитная проницаемость возра­стает, а сами образцы при намагничивании удлиняются, у ферро­магнетиков второй группы с возрастанием растягивающей на­грузки намагничение уменьшается, а сами он« при намагничивании укорачиваются. Встречаются также такие ферромагнетики, у ко­торых в зависимости от напряженности магнитного поля магнито­стрикция бывает как положительной, так и отрицательной. К их числу принадлежит железо.

Величина удлинения при магнитострикции существенно зави­сит от механических напряжений, приложенных к образцу.

Экспериментальная установка (рис. 160) состоит из вертикально расположенного соленоида L длиной 1 м, вдоль оси которого на­тянута исследуемая ферромагнитная проволока. Чтобы умень­шить влияние вибраций, соленоид устанавливается на капитальной

Рис. 160. Схема установки для исследования магнитострикции.

стене здания. Верхний конец исследуемой проволоки закреплен неподвижно, а нижний заканчивается железной пластиной с плат­формой для грузов.