Магнитокинетический эффект

Введение.

Цель работы.

Изучить магнитокинетический эффект в разных его проявле­ниях, определить его параметры.

Общие сведения

Магнитокинетический эффект заключается в том, что куски диэлектрической породы, помещенные в воду, при наличии изменяю­щегося во времени магнитного поля заряжаются.

В воде имеются свободные заряды, которые перемещаются в переменном магнитном поле силой Лоренца:

где: q - заряд; μ - относительнаямагнитная проницаемость воды; μ₀ - магнитная постоянная; В - вектор магнитной индукции; Н - напряженность магнитного поля; l ~ размер образца; τ - время.

В магнитном поле заряды разделяются по знаку и оседают на поверхность куска породы, находящегося в воде. По этой причине кусок породы заряжается и в нем возникает электрическая разность потенциалов

где: ε - диэлектрическая проницаемость породы; ε₀ – электрическая постоянная; l - размер куска породы.

Методика выполнения работы.

Для выполнения эксперимента требуются:

- Сосуд с водой (мате­риал сосуда - диэлектрик, желательно прозрачный).

- Куски различных пород, различного размера.

- Постоянный магнит, линейка и секундомер.

Для измерений раз­ности потенциалов применяют милливольтметр с пределами измере­на от I до 1000 мВ.

К куску породы размером l прикрепляют электроды. Помеща­ют кусок вместе с электродами в сосуд с водой.

Перемещают около сосуда с водой постоянный магнит со ско­ростью v и измеряют ЭДС по показаниям милливольтметра. Для определения и изменения скорости перемещения магнита v измеряют время τ прохождения магнитом определенного отрезка длины d, тогда v= d/ τ.

Измеряют зависимость U (v), разности потенциалов от ско­рости для одного куска и зависимость U(l) разности потенциалов для кусков разного размера одной породы при постоянной скорости v - перемещения магнита.

Обработка результатов.

Результаты эксперимента заносят в таблицу.'

№ опыта	l,м	τ, с	U, В	v, м/с

Название порода:

l =

Каждый опыт повторяют 5-7 раз. Результаты обрабатывают по стандартной методике,.

Построить зависимости U (v) и U(l).

Вопросы

4. Объяснить физическую сущность магнитокинетического эффекта.

5. Предложить способы практического использования эффекта.

6. Предложить альтернативные варианты выполнения лабораторной работы.

Литература

1. Гридин О.М., Гончаров С.А. Физические процессы горного производства.

Электромагнитные процессы. М., Горная книга, 2010.

3. Протасов Ю.И.. Электромагнитные процессы в массиве горных пород. Учебное пособие. – М.: МГИ, 1990, с.41

4. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика). М.: Недра, 1976, с-527

5. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т.YIII. Электродинамика сплошных сред. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.с. 656

6. Кармазин В.В., Кармазин В.И. Магнитные и электрические методы обогащения. Учебник для вузов. – М.: Недра, 1988 – 304 с.

7. Протасов Ю.М. Электромагнитные процессы в массиве горных пород. Лабораторный практикум для студентов специальности 0906. М., МГИ, 1992.