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.