Лекции по дисциплине «физика горных пород» навоий 2017 Жиянов А. Б. Курс лекции по дисциплине «Физика горных пород»



Download 0,71 Mb.
bet22/29
Sana23.02.2022
Hajmi0,71 Mb.
#166166
TuriЛекции
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   29
Bog'liq
2 5206260421639537367

2.Магнитные свойства.
Магнитное поле характеризуется двумя показателями: напряженностью Н и индукцией В. Напряженность магнитного поля Н ( в А\м) определяет величину и направление действия магнитных сил Fм в вакууме на единицу магнитной массы mм Согласно закону Кулона сила взаимодействия между двумя магнитными массами m1 и m2 на расстоянии r друг от друга

F = ± m1· m2 /(μаr2)


где μа – некоторая характеристика среды (вещества, породы) называемая абсолютной магнитной проницаемостью.


Отношение μао называется относительной магнитной проницаемостью μ.
Магнитная индукция В – векторная величина, выражающая интенсивность магнитного поля.
Между магнитной индукцией и напряженностью магнитного поля в веществе существует прямо пропорциональная зависимость

В= µаН.


В этой зависимости коэффициент пропорциональности µа также равен абсолютной магнитной пропорциональности вещества. В вакууме μа= μо= 4π10-7. Это константа называется абсолютной магнитной постоянной..


Для оценки магнитных свойств вещества или породы чаще используют показатель относительной магнитной проницаемости u.
Изменение индукции магнитного поля при внесении в него породы связанно с ее намагничиванием. Это явление возникает в породе вследствие появления нескомпенсированного магнитного момента М под воздействием внешнего поля. Последний, в свою очередь, обусловлен наличием в породе элементарных магнитных моментов mi .
Намагниченность прямо пропорциональна напряженности магнитного поля :

J =uа Н – uо Н= uоН (u –1) .


Коэффициент (u –1) =x называется объемной магнитной восприимчивостью.


Так, если магнитные моменты всех электронов атома компенсируют друг друга, то при Р =о атом не магничен. Такие породы называются диамагнитными.В диамагнитных породах электронные оболочки атомов симметричны и замкнуты. При внесении такого атома в магнитное поле его электронные оболочки получают дополнительную скорость и каждый атом породы приобретает магнитный момент, направленный против поля. Поэтому магнитная проницаемость диамагнетиков меньше единицы, и такие породы, помещенные в магнитное поле, уменьшают плотность магнитного потока, т.е. его индукцию. Величина диамагнетизма определяется радиусами атомных орбит и в большинстве случаев не зависит от температуры.
Горные породы, атомы которых обладают магнитным моментом при отсутствии внешнего поля, называются парамагнитными. Однако в целом образец парамагнетика при отсутствии поля не намагничен вследствие хаотичного распределения в нем магнитных моментов отдельных атомов. Лишь при внесении парамагнетика в магнитное поле его диполи ориентируются сообразно с направлением поля, и, следовательно, образец намагничивается. Так как этой ориентировке препятствует тепловое движение атомов, магнитная проницаемость парамагнетиков с повышением температуры уменьшается. В целом же магнитная проницаемость их несколько больше единицы.
Магнитная проницаемость диамагнетиков и парамагнетиков не зависит от напряженности магнитного поля при изменении его вплоть до 8*105А\ м.
Следует подчеркнуть, что намагниченность, обусловленная диамагнитными явлениями, присуща всем горным породам и минералам, однако, так как она незначительна по величине и направлена противоположно намагниченности, вызванной парамагнитными явлениями, последняя преобладает и становится решающей.
Горные породы, у которых целые объемы ( домены ) обладают магнитными моментами при отсутствии внешнего поля, называются ферромагнитными. Благодаря доменам магнитная проницаемость ферромагнитных пород значительно больше, чем у парамагнитных. Намагниченность ферромагнитных пород достигается воздействием не только внешнего поля, но и намагничивающим действием дополнительного внутреннего молекулярного поля.
Намагниченность ферромагнитных пород зависит от напряженности магнитного поля, причем при определенном значении Н эта зависимость исчезает- наступает насыщение. При снижении напряженности магнитного поля до нуля породы полностью не размагничивается. Это явление носит название остаточной намагниченности Jост. Для того чтобы породу размагнитить, необходимо воздействие на нее некоторого обратно направленного магнитного поля. Напряженность поля, при которой происходит полное размагничивание, характеризует породу и называется коэрцитивной силой Нс.
Естественная радиоактивность пород обусловлена наличием в их составе либо минералов, содержащих радиоактивные элементы ( уран U, торий Th, радий Ra ), либо радиоактивных изотопов калия ( К40), кальция, рубидия, циркония, олова, теллура , вольфрама, рения и висмута.
Кроме того, ряд минералов обладает способностью адсорбировать из окружающей среды радиоактивные элементы и изотопы, в следствии чего наличие таких минералов в породах также повышает их радиоактивность. Так, повышенной радиоактивностью в результате сорбции элементов обладают глина и глинистые сланцы. Поэтому присутствие глин в осадочных породах (например мергелях ) увеличивает их радиоактивность.
Радиоактивных элементов в земной коре очень мало. По приближенным оценкам, в литосфере содержится урана ( U235 ) 2.1 * 10-60\0 урана ( U238 ) 3 * 10-40\0, тория ( Th237 ) 8 10-40\0 , радия (Ra226 ) 1*10-40\0.
Как известно, при радиоактивном распаде, связанном с перестройкой ядер элементов, происходит излучение а и в – частиц и Y - лучей.

Download 0,71 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   29




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish