Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Физика Физика

Исследование свойств магнитных жидкостей методом светорассеяния

Фонарь желаний бумажный, оранжевый.
В комплекте: фонарик, горелка. Оформление упаковки - 100% полностью на русском языке. Форма купола "перевёрнутая груша" как у
87 руб
Раздел: Небесные фонарики
Ручка "Шприц", желтая.
Необычная ручка в виде шприца. Состоит из пластикового корпуса с нанесением мерной шкалы. Внутри находится жидкость желтого цвета,
31 руб
Раздел: Оригинальные ручки
Наклейки для поощрения "Смайлики 2".
Набор для поощрения на самоклеящейся бумаге. Формат 95х160 мм.
19 руб
Раздел: Наклейки для оценивания, поощрения

Введение Во второй половине прошлого века были синтезированы коллоидные растворы магнитных материалов, которые впоследствии получили название «магнитные жидкости (Mag e ic fluids)» . Магнитные жидкости (МЖ) – ультрадисперсные (со средним диаметром нм) устойчивые коллоиды ферро- или ферримагнитных однодоменных частиц, диспергированных в различных жидкостях и совершающих интенсивное броуновское движение. В качестве дисперсной фазы используют малые частицы таких металлов как железо, кобальт, никель, гадолиний, их разнообразные ферриты, ферромагнитные окислы. Для предотвращения коагуляции коллоидного раствора, которая была бы неизбежной вследствие магнитного диполь-дипольного и ван-дер-ваальсовского взаимодействий и последующего укрупнения частиц, в качестве стабилизаторов применяют поверхностно-активные вещества (ПАВ) типа олеиновой кислоты. Адсорбируясь на поверхности микрокристаллических дисперсных частиц ПАВ образуют защитную оболочку, представляющую из себя своеобразный структурно-механический барьер . Вследствие малого размера частиц МЖ она не расслаивается и сохраняют свою однородность практически неограниченное время. Исследование таких жидкостей имеют большое теоретическое значение, так как связаны с решением фундаментальных физико-химических проблем, а также практическое значение, так как способствуют их применению в машиностроении, электронике, медицине, космической технике и т.д. . Разработка устройств с применением МЖ основанные на взаимодействии их с внешним магнитным полем, воздействующим на внутреннюю структуру коллоидной системы. Поэтому наряду с разработкой новых применений МЖ ведутся теоретические и экспериментальные исследования их физических и физико-химических характеристик, которые, в свою очередь, определяются свойствами коллоидных частиц, их взаимодействием во внешних полях. Научные достижения в этой области стали возможны за счет комплексного подхода с применением классических методов статистической термодинамики, молекулярной оптики, физики магнитных явлений, физической химии, механики сплошных сред. Существенный вклад в экспериментальное изучение физических свойств МЖ вносят оптические методы (двойное лучепреломление, дихроизм, рассеяние света и т.д.) Весьма актуальными являются задачи исследования оптическими методами межчастичных взаимодействий, ориентационных эффектов, развивающихся в МЖ под действием электрического и магнитного полей. По данным электронной микроскопии, размер однодоменных частиц магнетита в магнитной жидкости ~ 100 . Эксперименты по двойному лучепреломлению в магнитной жидкости в магнитных и электрических полях дают значительно большие размеры частиц. Задача данной экспериментальной работы по светорассеянию состоит определении размеров наблюдаемых частиц и построении простейшей модели образования кластеров частиц, состоящих из 100 частиц. Предварительные исследования кинетики спада двулучепреломления (ДЛП) в магнитной жидкости на основе Fe3O4 показывают, что кластеры состоят из 3 – 15 частиц. Модельно такие кластеры пока представляются эллипсоидами вращения. ГЛАВА 1. МАГНИТНАЯ ЖИДКОСТЬ КАК КОЛЛОИДНАЯ СИСТЕМА МАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ И ЕЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Физические свойства МЖ описаны в прекрасном обзоре Шлиомиса , следуя этому обзору, напомним статистические свойства магнитных коллоидов.

Существование магнитных коллоидов предполагает, что взвешенные в дисперсной среде твердые частицы дисперсной фазы не оседают под действием силы тяжести. Это возможно в том, случае, если скорость оседания частиц, определяемая формулой Стокса, не будет превышать скорость теплового движения этих частиц в несущей жидкости. В поле тяжести твердая частица, взвешенная в жидкой несущей среде, испытывает действие силы , которая уравновешивается в стационарных условиях силой вязкого трения Стокса: . Отсюда , т.е. сферические частицы диаметра d образуют седиментационный поток , равный числу частиц, пересекающих в единицу времени единичную площадку, расположенную перпендикулярно к линии действия силы тяжести. В результате такого движения частиц возникает градиент концентрации, приводящий в свою очередь к возникновению диффузионного потока частиц, описываемого законом Фика: , и направленного противоположно седиментационному потоку. В равновесном состоянии эти потоки должны уравновешивать друг друга: , откуда следует С учетом того, что для сферических частиц коэффициент диффузии равен , получим: Из этих формул можно сделать оценочные прикидки. В качестве оценочных параметров примем: ρ1=5200 кг/м3; ρ2=770 кг/м3; &e a;=1,5·10-3 кг/м∙с; d=10нм; Т=300 К; k=1,38·10-3 Дж/К. Тогда средняя скорость оседания: . Тепловая скорость: . Характеристическая высота, на которой концентрация частиц уменьшается в е раз: . Из приведенных оценок видно, что диффузионные процессы явно преобладают над седиментационными. Например, под действием силы тяжести частица d=10 нм смещается на 1 мм примерно за 70 дней, а такое же диффузионное смещение произойдет за 2,5 часа.Броуновское движение частиц в магнитной жидкости Для оптических исследований в макроскопических объемах магнитной жидкости ее разбавляют до очень низких концентраций порядка 5·10-3 объемных процентов (φ=5·10-5 объемной концентрации). Объемная концентрация частиц твердой фазы в коллоидных растворах рассчитывается из следующих соображений. Объем магнитной жидкости VМЖ складывается из объема жидкой основы VО, объема твердой фазы VТ и объема поверхностно-активного вещества, покрывающие частицы, VПАВ: Соответственно масса магнитной жидкости складывается из массы твердой и жидкой фаз: , где ρМЖ – плотность магнитной жидкости; ρО – плотность жидкой основы; ρТ – плотность магнитного материала; ρПАВ – плотность поверхностно-активного вещества. Тогда Обозначим: - объемная концентрация жидкой основы; - объемная концентрация твердой фазы Плотность жидких компонент часто приблизительно равны, поэтому считая ρПАВ≈ρО, получим По методике химического осаждения, предложенной Е.Е. Бибиком , удается получить однородную магнитную жидкость с плотностью ρМЖ=1320 кг/м3 и намагниченностью насыщения МҐ=46 кА/м. Объемная концентрация частиц магнетита в таких жидкостях равна j=0,124. Число частиц в единице объема для такой жидкости составит =2,4Ч1023 м-3 и, следовательно, среднее расстояние между частицами со средним диаметром d=10нм будет порядка 16 нм.

Для проведения оптических экспериментов МЖ разбавляют керосином с добавлением ПАВ до объемных концентраций магнетита ρПАВ=5Ч10-5. При таких концентрациях МЖ число частиц в единице объема составляет =1020 м-3 и, соответственно, среднее расстояние между частицами возрастает до 200 нм. В таких разбавленных малоконцентрированных коллоидных системах устойчивость обеспечивается за счет броуновского движения частиц магнетита. В соответствии с уравнением Эйнштейна средний квадрат смещения частицы за время равен: , где D – коэффициент диффузии определяется как отношение тепловой энергии kБ к коэффициенту сопротивления при движении в вязкой среде. Учитывая, что частицы магнетита покрыты слоем олеиновой кислоты, используемой в качестве ПАВ, и средняя толщина этого слоя по оценкам работы составляет d=11,2Е, можно записать значение коэффициента диффузии как: , где - составляет диаметр частицы вместе со стабилизующей оболочкой. Из этой формулы можно оценить время, в течение которого частица магнетита в керосине при Т=300К сместится на расстояние, равное своему гидродинамическому диаметру: Кроме поступательного движения, частицы магнитной жидкости участвуют во вращательном броуновском движении, среднеквадратичное угловое смещение при котором описывается формулой Коэффициент броуновской вращательной диффузии равен: Можно оценить время, в течение которого частица магнетита в керосине при Т=300К повернется на , т.е. изменит свою ориентацию на 180˚: Сам коэффициент вращательной диффузии для таких частиц равен Статистические магнитные свойства МЖ Коллоидные частицы ферромагнетика обладают постоянным по величине магнитным моментом. Внешнее магнитное поле упорядочивает направление магнитных моментов, а тепловое движение их разориентирует. Существуют два механизма дезориентации магнитных моментов коллоидных частиц. В твердой одноосной частице происходит тепловой «переброс» магнитного момента между двумя противоположными направлениями от легкого намагничивания кристалла. При малых размерах частиц энергия магнитной анизотропии KV становится сравнимой с тепловой энергией kБ . Тепловые флуктуации приводят к спонтанному изменению магнитного момента с одного направления на противоположное и к исчезновению среднего магнитного момента частицы, если время наблюдения больше характеристического процесса «переброса» магнитного момента. Неель в своих работах показал, что этот механизм специфичен для субдоменных частиц, а вероятность такого «переброса» пропорциональна , т.е. сильно зависит от размера частиц. Для времени релаксации , характеризующего процесс Нееля, Браун получил асимптотическую формулу (), справедливую при σ≥2, где & au;0 связано с временем затухания ларморовой прецессии, зависит от σ и имеет величину порядка 10-9 с. если время наблюдения оказывается больше времени релаксации & au; , то в результате тепловых флуктуаций магнитный момент успевает несколько раз изменить свое направление на противоположное и говорят, что частица является суперпарамагнитной . В качестве критерия суперпарамагнетизма обычно выбирают равенство .

В сильных магнитных полях действие М. в. незначительно. Часто в ферромагнетиках одновременно проявляются несколько типов М. в., что затрудняет анализ явления. Важный вклад в исследование М. в. внесли советские физики В. К. Аркадьев , Б. А. Введенский и другие, из зарубежных учёных — Л. Неель , голландский физик Я. Снук и другие.   Лит.: Вонсовский С. В., Магнетизм, М., 1971; Kronmuller Н., Nachwirkung in Ferromagnetika, В., 1968.   Р. В. Телеснин.   2) В магнитной гидродинамике — величина, характеризующая свойства электропроводящих жидкостей и газов при их движении в магнитном поле. В абсолютной системе единиц Гаусса (см. СГС система единиц ) М. в. nm = c 2 / 4ps, где с — скорость света в вакууме, s — электрическая проводимость среды.   Лит. см. при ст. Магнитная гидродинамика . Экспериментальная кривая (а) спада намагниченности (в условных единицах) проволоки диаметром 0,5 мм из сплава Fe — Ni и вычисленная кривая (б) спада намагниченности того же образца при наличии только вихревых токов. Различие кривых а и б объясняется влиянием магнитной вязкости

1. Метод непрерывных испытаний. Графический метод. Испытания на ремонтопригодность

2. Метод моментов в определении ширины линии магнитного резонанса

3. Измерение коэффициента самодиффузии методом Хана с постоянным градиентом магнитного поля

4. Методы оценки показателей надежности. Организация определительных испытаний на надёжность РЭСИ

5. Исследование магнитной жидкости методом рассеяния света

6. Метод конечных элементов
7. Магнитные поля Галактики
8. Исследование природных ресурсов планеты с помощью космических методов

9. Изучение миксомицетов среднего Урала, выращенных методом влажных камер

10. Методы исследования в цитологии

11. Роль микроэлементов в обменных процессах растений и на накоплении ими биологически активных веществ (Реферат (обзор литературы) () WinWord 97)

12. Методы психогенетики

13. Обзор методов и способов измерения физико-механических параметров рыбы

14. Новейшие методы селекции: клеточная инженерия, генная инженерия, хромосомная инженерия

15. Зажигательные смеси, состав, средства применения и доставки, вызываемые повреждения, методы лечения и защиты

16. Статистика населения. Методы анализа динамики и численности и структуры населения

Зеркальце карманное "Бабочка", 8x7 см.
Симпатичное карманное зеркало станет Вашим незаменимым помощником и с легкостью разместится даже в небольшой женской сумочке или кармане.
354 руб
Раздел: Зеркала, расчески, заколки
Кулинарная форма, круглая, регулируемая, 16-30 см, высота 8,5 см.
Кольцо-трансформер решает проблему выбора размера формы раз и навсегда.Используется для выпечки коржей диаметров от 15 до 30 см.Форма
482 руб
Раздел: Формы и формочки для выпечки
Сковорода литая с антипригарным покрытием, 26 см.
Сковорода со съемной ручкой и стеклянной крышкой, утолщенное дно. Диаметр: 260 мм. Высота: 60 мм.
1738 руб
Раздел: Сковороды с антипригарным покрытием

17. Требования к геодезическому обоснованию вариометрической съёмки на примере Курской магнитной аномалии

18. Гидрохимический, атмохический и биогеохимический методы поисков

19. Добыча золота методами геотехнологии

20. Государственное регулирование экономики: формы и методы

21. Сущность, методы и формы государственного регулирования внешнеэкономической деятельности Российской Федерации

22. Предмет, метод, источники Административного права
23. Методы осуществления государственной власти
24. Метод гражданско правового регулирования

25. Предмет, метод и система гражданского процессуального права /Украина/

26. Корпорация BBC. Формы и методы государственного контроля вещания

27. Формы и методы выхода предприятий на внешний рынок

28. Финансовый контроль: формы, методы, органы

29. Эффективные методы изучения иностранных языков

30. Метод действенного анализа в режиссуре театра, кино и телевидения

31. Несколько рефератов по культурологии

32. Русская здрава (методы оздоровления на Руси)

Набор утолщенных фломастеров для декорирования (5 цветов).
Набор фломастеров для декорирования различных поверхностей с металлическим эффектом. Яркие цвета. Проветриваемый и защищенный от
522 руб
Раздел: До 6 цветов
Карандаши цветные "Noris Club. Johanna Basford", 36 цветов.
Количество цветов: 36. Материал корпуса: дерево. Форма корпуса: шестигранный. Твёрдость грифеля: мягкий. Тип карандаша: классический.
837 руб
Раздел: Более 24 цветов
Штора для ванной комнаты (арт. RPE-730016).
Размер: 200х200 см. Материал: полиэстер. В комплекте 12 крючков.
403 руб
Раздел: Занавески

33. Методы исследования литературы

34. Методы изучения музыкальных произведений крупной формы в старших классах общеобразовательной школы

35. Реферат по научной монографии А.Н. Троицкого «Александр I и Наполеон» Москва, «Высшая школа»1994 г.

36. Метод комплексного археолого-искусствоведческого анализа могильников

37. Конвертер программы с подмножества языка Си в Паскаль с использованием LL(1) метода синтаксического анализа (выражения)

38. Методы компьютерной обработки статистических данных. Проверка однородности двух выборок
39. Методичка по Internet Explore
40. Шифрование по методу UUE

41. Разработка методов определения эффективности торговых интернет систем

42. Магнитные носители информации. Запись информации на магнитные носители

43. Основные технологии накопителей на магнитной ленте

44. Метод Дэвидона-Флетчера-Пауэлла

45. Защита информации от несанкционированного доступа методом криптопреобразования /ГОСТ/

46. Обучение начальных курсов методам программирования на языке Turbo Pascal

47. Применение методов линейного программирования в военном деле. Симплекс-метод

48. Вычисление площади сложной фигуры методом имитационного моделирования (Windows)

Подставка для канцелярских принадлежностей "Башня", металлическая, 4 секции, серебристая.
Подставка для письменных принадлежностей, металлическая, сетка. Цвет: серебристый. Размер: 16х8х11 см.
355 руб
Раздел: Подставки, лотки для бумаг, футляры
Набор бутылочек для кормления Avent "Natural" (2 штуки по 260 мл), от 1 месяца.
Бутылочка помогает легче совмещать грудное вскармливание и кормление из бутылочки. Благодаря инновационному дизайну малышу теперь легче
916 руб
Раздел: Бутылочки
Скетчбук. Гарри Поттер. Хогвартс.
Да начнется магия! Новые скетчбуки прямиком из величайшей вселенной Гарри Поттера! Откройте магический блокнот для рисования, и он станет
322 руб
Раздел: Блокноты художественные

49. Математические методы и языки программирования: симплекс метод

50. Лекции по высокоуровневым методам информатики и программированию

51. Метод Симпсона на компьютере

52. Полином Гира (экстраполяция методом Гира)

53. Компьютерные вирусы, типы вирусов, методы борьбы с вирусами

54. Компьютерный файлово-загрузочный полиморфный стелс-вирус ONEHALF 3544, особенности алгоритма и методы борьбы с ним
55. Пример выполнения магнитного анализа электромагнитного привода в Ansys 6.1.
56. Парольные методы защиты информации в компьютерных системах от несанкционированного доступа

57. Лабораторная работа №7 по "Основам теории систем" (Решение задачи коммивояжера методом ветвей и границ)

58. Лабораторная работа №6 по "Основам теории систем" (Решение задачи о ранце методом ветвей и границ)

59. Решение задач - методы спуска

60. Решение смешанной задачи для уравнения гиперболического типа методом сеток

61. Решение систем дифференциальных уравнений методом Рунге-Куты 4 порядка

62. Решение систем линейных алгебраических уравнений методом Гаусса и Зейделя

63. Использование численных методов для решения дифуpов (2-го порядка) (, демонстрация применения интерполяции в среде MATHCAD-а)

64. Вычисление определенного интеграла методами трапеций и средних прямоугольников

Пазл "Стройка", 30 элементов.
Пазлы Ларсен - это прежде всего обучающие пазлы. Они привлекают прежде всего филигранностью исполнения. Сделанные из высококачественного
548 руб
Раздел: Пазлы (5-53 элементов)
Ручка-стилус шариковая "Людмила".
Перед Вами готовый подарок в стильной упаковке — шариковая ручка со стилусом. Она имеет прочный металлический корпус, а надпись нанесена с
415 руб
Раздел: Металлические ручки
Настольная игра "Много-Много", новая версия.
«Много-Много» — единственная в своём роде игра, в которой дети знакомятся с арифметической операцией умножения. С помощью специально
792 руб
Раздел: Математика, цифры, счет

65. Решение нелинейного уравнения методом касательных

66. Методы корреляционного и регрессионного анализа в экономических исследованиях

67. Современные криптографические методы

68. Математические методы в организации транспортного процесса

69. Метод последовательных уступок (Теория принятия решений)

70. Построение графика функции различными методами (самостоятельная работа учащихся)
71. Краткая методичка по логике
72. Методы решения систем линейных неравенств

73. Вычисление двойных интегралов методом ячеек

74. Методы обучения математике в 10 -11 класах

75. Решение задач линейной оптимизации симплекс – методом

76. Приближённые методы решения алгебраического уравнения

77. Решение дифференциальных уравнений 1 порядка методом Эйлера

78. Методы расчета электрических полей

79. Метод Алексея Юрьевича Виноградова для решения краевых задач

80. Решение задач на построение сечений в многогранниках методом следов

Корзина "Плетенка" с крышкой, 35х29х17,5 см (коричневая).
Материал: пластик. Ширина: 29 см. Длина: 35 см. Высота: 17,5 см. Цвет: коричневый.
303 руб
Раздел: Корзины для стеллажей
Увлекательная настольная игра "Цветариум", новая версия.
Игроки будут совершать много интересных действий: высаживать цветы на клумбах, выкорчёвывать их в случае необходимости, устраивать своим
712 руб
Раздел: Карточные игры
Сковорода "Mayer & Boch" (гранитное покрытие), 24 см.
Материал: алюминий, гранитное покрытие. Внутреннее покрытие: антипригарное гранитное покрытие. Диаметр: 24 см. Высота борта: 4,5
824 руб
Раздел: Сковороды с керамическим покрытием

81. Новый метод «дополнительных краевых условий» Алексея Юрьевича Виноградова для краевых задач

82. Электрографический метод - метод регистрации и анализа биоэлектрических процессов человека и животных

83. Диагностика с помощью ядерного магнитного резонанса

84. Объективные и субъективные признаки усталости, утомления и переутомления, их причины, методы устранения и профилактика

85. Карл Леонгард: методы диагностики личности

86. Стафилококки. Выявление резистентности к метициллину и другим b-лактамным антибиотикам методом скрининга
87. МЕТОДЫ НАРОДНОЙ МЕДИЦИНЫ. ЗАКАЛИВАНИЕ ОРГАНИЗМА
88. Основные методы обследования больного

89. Детский травматизм и методы самостоятельной помощи

90. Современные методы электрокардиостимуляции

91. Современные методы лечения псориаза у детей

92. ДЭНС-ТЕРАПИЯ как новый и современный метод лечения в медицине

93. Русская здрава (методы оздоровления на Руси)

94. Продвинутые методы Ганемана. LМ-потенции: теория и практика

95. Воспалительные заболевания женских половых органов неспецифической этиологии, клиника, диагностика, методы лечения

96. Предмет, понятие, метод и система криминологии

Магический шар 8.
Во все времена люди желали знать ответы на интересующие их вопросы, для этого они прибегали к помощи всевозможных гадалок, шаманов, и
585 руб
Раздел: Прочее
Сковорода чугунная с деревянной ручкой 2505/25, 25 см.
Диаметр: 25 см. Чугунная сковорода с деревянной ручкой. Обладает высокой теплопроводностью, несравнимой износостойкостью, устойчивостью к
648 руб
Раздел: Сковороды чугунные
Альбом для пастели "Pastel", А2, 20 листов.
Формат: А2. Количество листов: 20. Плотность бумаги: 300 г/м2. Блок: синий. Твердая подложка.
429 руб
Раздел: 14-24 листа

97. Характеристики методов расследования преступлений, связанных с квалифицированным вымогательством

98. Понятие и основные методы исследовательской фотографии

99. Субъект преступления ("подновлённая" версия реферата 6762)

100. Методы очистки сточных вод


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.