LABOLATORIUM Z FIZYKI I				Ćwiczenie nr:34
								Data:
Wydział: WIP	Grupa: A-21	Zespół: 6	Punktacja:		Przygotowanie:
Nazwisko i imię: Michał Bauer
Temat ćwiczenia: Wyznaczanie podatności magnetycznej χ paramagnetyków i diamagnetyków
										Sprawozdanie:
										Suma punktów:
Prowadzący:

1.Opis ćwiczenia

Ćwiczenie polega na zbadaniu czterech próbek: aluminium, miedzi, mosiądzu i grafitu pod kątem podatności magnetycznej. W tym celu próbki te w kształcie walca umieszczane były rurce kwarcowej(szklanej) która to rurka przymocowana była do ustroju wagi. Cześć próbki wsunięta była w elektromagnes mający wciągać lub wypychać próbkę zależnie od materiału. Waga podłączona była do komputera, w którym można było na bieżąco obserwować z jaka siła działa elektromagnes na próbkę zależnie od ustawionego natężenia prądu zasilającego elektromagnes. Na komputerze następowało także zapisywanie wyników. Pomiarów dokonujemy dla natężeń:0,3,6,9,12,15 i 18 A.

Rysunek 1. Schemat układu mierzącego sile z jaka elektromagnes działa na próbkę

Tabela pokazuje zależność natężenia pola magnetycznego od natężenia prądu.

Lp.	1	2	3	4	5	6	7
I [A]	0	3	6	9	12	15	18
H [A/m]	0	120000	170000	215000	250000	280000	310000

Średnice próbek:

Materiał	Średnica próbki[mm] / numer pomiaru				Wartość Średnia[mm]	Pole przekroju[m2]
		1	2				3
Aluminium	9,98		10	9,98	9,99	0,00002495π
Miedz	10,07		10,01	10,1	10,06	0,00002503π
Mosiądz	10,43		10,44	10,40	10,42	0,00002714π
Grafit	9,98		9,98	9,95	9,97	0,00002485π

Przy obliczeniach pola przekroju korzystamy ze wzoru:

Miedz
lp.	siła [uN]		prąd [A]		wartość średnia siły [uN]
1	-26		18		-8,333333333
2	30		18
3	-29		18
4	-43		15				-43
5	-43		15
6	-43		15
7	-52		12				-53,33333333
8	-54		12
9	-54		12
10	-58		9				-57,33333333
11	-57		9
12	-57		9
13	-75		6				-76
14	-76		6
15	-77		6
16	-83		3				-82,33333333
17	-82		3
18	-82		3
19	-90		0				-90
20	-90		0
21	-90		0
Aluminium
lp.		siła [uN]	prąd [A]	wartość średnia siły[uN]
1		82	18	81,6666667
2		82	18
3		81	18
4		48	15			47,3333333
5		47	15
6		47	15
7		13	12			14
8		14	12
9		15	12
10		-8	9			-7,33333333
11		-6	9
12		-8	9
13		-32	6			-31
14		-31	6
15		-30	6
16		-45	3			-45
17		-45	3
18		-45	3
19		-52	0			-53
20		-54	0
21		-53	0

	Grafit			Mosiądz
lp.	siła [uN]	prąd [A]	wartość srednia siły	siła [uN]	prąd [A]	wartość srednia siły
1	-748	18	-747,333333	6871	18	6866,667
2	-747	18			6866		18
3	-747	18			6863		18
4	-557	15		-556	5372		15	5370
5	-556	15			5371		15
6	-555	15			5367		15
7	-371	12		-371	4108		12	4107,333
8	-371	12			4107		12
9	-371	12			4107		12
10	-210	9		-210,333333	3108		9	3108
11	-210	9			3108		9
12	-211	9			3108		9
13	-95	6		-94	1679		6	1679
14	-94	6			1679		6
15	-93	6			1679		6
16	-23	3		-23	643		3	645,6667
17	-23	3			646		3
18	-23	3			648		3
19	2	0		1,66666667	32		0	29,66667
20	2	0			30		0
21	1	0			27		0

Mając już siłę z jaką elektromagnes działał na próbkę mogę teraz skorzystać ze wzoru na χ:

χ=

2.Obliczam χ dla aluminium.

3.Obliczam χ dla miedzi.

4.Obliczam χ dla grafitu.

5.Obliczam χ dla mosiądzu.

6.Jak widać z przeprowadzonych obliczeń z czterech próbek tylko dwie zachowują się w ustabilizowany sposób. Mosiądz jest metalem paramagnetycznym gdyż jest wciągany przez pole magnetyczne do wnętrza elektromagnesu, z kolei grafit jest diamagnetykiem( jest przez pole magnetyczne wypychany). Dwie pozostałe próbki zachowywały się chaotycznie-aluminium przy prądach 3-9 A był wypychany a przy wyższych wciągany do wnętrza elektromagnesu, natomiast miedz przy niskich wartościach natężenia prądu była przyciągana przez elektromagnes a przy prądach wyższych od 9A była odpychana.

---