大学物理简单问题

作者&投稿:乜耿 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
大学物理的一个简单问题!~

它的速率v按v=A+Bt
切向加速度永远为B
再求质点沿圆周运动一周再经过P点时的速度,类似于高中的匀加速直线运动,你就想成是直线运动的轨迹被变成了一个圆
V2-A2=2*B*周长
求出速度就可以求出法向加速度

原子分子中存在着分子电流,分子电流产生磁矩,再外加磁场的作用下,分子电流会发生变化,影响原来的磁场分布,所以一切由原子分子组成的物质都是磁介质。具体的类型见下面,只答出前面三个词就可以了。

抗磁性
抗磁性是所有材料都具有的。虽然它很弱。抗磁物质由无净磁矩的原子(即原子所有轨道层都充满电子;没有不成对的电子)它只有原子的电子绕轨道运动产生的磁矩。在磁场作用下,电子受到罗仑兹力作用,使电子绕轨道运动的面积减少;等效于产生与磁场方向相反的磁矩(见上左图)。故称为抗磁性。材料在磁场作用下所产生的磁化强度 M=xH; 这里x 称为磁化率; H 是外加磁场。因此,抗磁物质的磁化率 x 是负的。x与温度无关。x的单位是:10负八次方乘m的三次方/Kg..SiO2, x=-0.62 ; CaCo3 x=-0.48 ; H2O x=-0.9 等都是抗磁物质。


顺磁性
这类物质的原子轨道只有部分填充电子,故原子有净磁矩。铁原子是没充满的典型原子。如这些原子间又没有相互作用,无外场时,整体的磁化强度为零(因每个原子磁矩混乱取向)。外加磁场时,原子磁矩部分取向;顺磁体的磁化强度随磁场增大而增大。故磁化率是正的。数学表达式为: M=xH; x>0, 但x随温度升高而下降。这是温度使每个原子磁矩倾向于混乱的原故。x(T)随温度的变化,称居里定律。顺磁物质磁化率的单位和抗磁的相同。粘土 x=13; 富铁粘土 x=65; 黑云母 x=79 等是顺磁性的物质。


铁磁性
铁磁性的原子都有剩磁矩,而且它们间相互交换作用十分强(来自电子间的交换力),引起原子磁矩平行取向。

交换是由于二个电子自旋的相对取向所造成的交换力,是量子力学效应。这种力很强;它相当于1000 Tesla磁场的量级。或近似100 万倍地磁场的大小。
铁磁在无外磁场都有一净磁化强度。Fe, Ni, Co 及其合金是铁磁性的典型物质。它有三个特性:(1)自发磁化强度(由自旋磁矩的大小决定);(2)有一磁有序温度(居里温度);在此温度之上,变成磁无序(顺磁性)(3),磁场去后,铁磁物质还保留剩余磁化强度(有磁滞)。顺磁与铁磁的主要性能比较:顺磁磁化达饱和所需外场为10Tesla,铁磁只需1Tesla. 顺磁的磁化率为~50;而铁磁的则为1000-10000(单位如上)。

亚铁磁性
铁的氧化物由于晶体结构形成较复杂的磁有序,称为亚铁磁性。这种磁有序结构由二种称A和B的磁次晶格组成,它们由氧阴离子隔开,但通过氧离子进行间接(超)交换作用。使二种次晶格的自旋反平行取向。由于亚铁磁的二种次晶格的磁矩不相等,使整体物质有一净磁矩。此净磁矩在外场下的行为和铁磁性的相似。它也具有自发磁化强度,居里温度;剩磁(磁滞)等。但铁磁和反铁磁却有十分不同的磁有序结构。Fe3O4是典型的亚铁磁磁介质。


反铁磁性
反铁磁介质内,二种磁次晶格原子的磁矩的交换作用是负的,使得每个原子的磁矩方向都与其近邻的每个原子的磁矩方向反平行,如果磁介质内二种次磁晶格的磁矩完全相等,则整体的净磁矩为零。这种类型的磁有序,称为反铁磁性。它从零度至涅尔(Neel)温度之间的磁化率与顺磁性的相近;在涅尔温度时最大。

反铁磁磁介质一般为过渡金属化合物,特别是氧化物。比较多的括,赤铁矿,铬,铁锰合金和镍的氧化物(NiO)等。

超顺磁性
把铁磁或亚铁介质粉碎成纳米尺寸的颗粒,其在磁场下的行为称超顺磁性。因为这些纳米磁性颗粒都各自有磁矩,但在温度的热运动下,它们是混乱取向的,在外磁场作用下,会形成一定的磁化强度。其行为类似顺磁性,但其磁化率则与铁磁或亚铁磁性的介质相近。

综合上面六类磁介质的性质看;六类中,只有抗磁性一种介质的原子没有剩余磁矩。其余五种磁介质的原子都有剩余磁矩。但顺磁介质内的原子没有磁有序。其余的铁磁,亚铁磁,反铁磁和超顺磁介质的原子都有磁有序结构。

原子分子中存在着分子电流,分子电流产生磁矩,再外加磁场的作用下,分子电流会发生变化,影响原来的磁场分布,所以一切由原子分子组成的物质都是磁介质。具体的类型见下面,只答出前面三个词就可以了。

抗磁性
抗磁性是所有材料都具有的。虽然它很弱。抗磁物质由无净磁矩的原子(即原子所有轨道层都充满电子;没有不成对的电子)它只有原子的电子绕轨道运动产生的磁矩。在磁场作用下,电子受到罗仑兹力作用,使电子绕轨道运动的面积减少;等效于产生与磁场方向相反的磁矩(见上左图)。故称为抗磁性。材料在磁场作用下所产生的磁化强度 M=xH; 这里x 称为磁化率; H 是外加磁场。因此,抗磁物质的磁化率 x 是负的。x与温度无关。x的单位是:10负八次方乘m的三次方/Kg..SiO2, x=-0.62 ; CaCo3 x=-0.48 ; H2O x=-0.9 等都是抗磁物质。

顺磁性
这类物质的原子轨道只有部分填充电子,故原子有净磁矩。铁原子是没充满的典型原子。如这些原子间又没有相互作用,无外场时,整体的磁化强度为零(因每个原子磁矩混乱取向)。外加磁场时,原子磁矩部分取向;顺磁体的磁化强度随磁场增大而增大。故磁化率是正的。数学表达式为: M=xH; x>0, 但x随温度升高而下降。这是温度使每个原子磁矩倾向于混乱的原故。x(T)随温度的变化,称居里定律。顺磁物质磁化率的单位和抗磁的相同。粘土 x=13; 富铁粘土 x=65; 黑云母 x=79 等是顺磁性的物质。

铁磁性
铁磁性的原子都有剩磁矩,而且它们间相互交换作用十分强(来自电子间的交换力),引起原子磁矩平行取向。

交换是由于二个电子自旋的相对取向所造成的交换力,是量子力学效应。这种力很强;它相当于1000 Tesla磁场的量级。或近似100 万倍地磁场的大小。
铁磁在无外磁场都有一净磁化强度。Fe, Ni, Co 及其合金是铁磁性的典型物质。它有三个特性:(1)自发磁化强度(由自旋磁矩的大小决定);(2)有一磁有序温度(居里温度);在此温度之上,变成磁无序(顺磁性)(3),磁场去后,铁磁物质还保留剩余磁化强度(有磁滞)。顺磁与铁磁的主要性能比较:顺磁磁化达饱和所需外场为10Tesla,铁磁只需1Tesla. 顺磁的磁化率为~50;而铁磁的则为1000-10000(单位如上)。

亚铁磁性
铁的氧化物由于晶体结构形成较复杂的磁有序,称为亚铁磁性。这种磁有序结构由二种称A和B的磁次晶格组成,它们由氧阴离子隔开,但通过氧离子进行间接(超)交换作用。使二种次晶格的自旋反平行取向。由于亚铁磁的二种次晶格的磁矩不相等,使整体物质有一净磁矩。此净磁矩在外场下的行为和铁磁性的相似。它也具有自发磁化强度,居里温度;剩磁(磁滞)等。但铁磁和反铁磁却有十分不同的磁有序结构。Fe3O4是典型的亚铁磁磁介质。

反铁磁性
反铁磁介质内,二种磁次晶格原子的磁矩的交换作用是负的,使得每个原子的磁矩方向都与其近邻的每个原子的磁矩方向反平行,如果磁介质内二种次磁晶格的磁矩完全相等,则整体的净磁矩为零。这种类型的磁有序,称为反铁磁性。它从零度至涅尔(Neel)温度之间的磁化率与顺磁性的相近;在涅尔温度时最大。

反铁磁磁介质一般为过渡金属化合物,特别是氧化物。比较多的括,赤铁矿,铬,铁锰合金和镍的氧化物(NiO)等。

超顺磁性
把铁磁或亚铁介质粉碎成纳米尺寸的颗粒,其在磁场下的行为称超顺磁性。因为这些纳米磁性颗粒都各自有磁矩,但在温度的热运动下,它们是混乱取向的,在外磁场作用下,会形成一定的磁化强度。其行为类似顺磁性,但其磁化率则与铁磁或亚铁磁性的介质相近。

综合上面六类磁介质的性质看;六类中,只有抗磁性一种介质的原子没有剩余磁矩。其余五种磁介质的原子都有剩余磁矩。但顺磁介质内的原子没有磁有序。其余的铁磁,亚铁磁,反铁磁和超顺磁介质的原子都有磁有序结构。

x=6t
y=4t²-8
dx/dt=6 dy/dt=8t
d²x/dt²=0 d²y/dt²=8
t=1时,x=6 y=-4
运动轨迹为y=x²/9-8,是一条抛物线。以(6,-4)处切线的斜率为dy/dx=4/3
实际加速度为y轴正方向,大小为8m/s²,在切线方向的投影为切向加速度,大小为6.4m/s²
与切线垂直方向的投影为(法向加速度):4.8m/s²

简单不得了。


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