Индуктивное намагничивание тел

Индуктивная намагниченность пропорциональная магнитной восприимчивостью и величиной внешнего намагничивающего поля. Величина индуктивной намагниченности образцов горных пород определяется выражением

где и – напряженность и индукция внутреннего магнитного поля объекта. Однако эта формула справедлива только для слабомагнитных веществ. Для ферромагнетиков с большой (более 0,006 ед. СИ) магнитной восприимчивостью значение J зависит, в частности, от формы тела. В общем виде формула для намагниченности будет выглядеть как

где N – коэффициент размагничивания зависит только от формы тела и изменяется в пределах от 0 до 1 в ед. СИ (0 до 4p в ед. СГС, N_СГС=4pN_СИ), а – внешнее магнитное поле.

Задача 1.

1. Рассчитайте, до какой интенсивности намагничиваются в магнитном поле круто падающий и горизонтально лежащий пласты сильно-магнитных пород. Пласты можно уподобить соответственно вытянутому и сжатому эллиптическим цилиндрам (рис.2.1). Соотношение полуосей взять из таблицы 2.1. согласно варианту

Рис.2.1. На рисунке буквами А и В обозначены полуоси эллипса поперечного сечения и указаны соотношения полуосей эллипса для круто падающего и горизонтально лежащего пластов.

Оба пласта намагничиваются в магнитном поле В_е=50 000 нТл, которое направлено по вертикали. Магнитная восприимчивость пород в обоих случаях равна æ = 3×10^-2ед. СИ.

2. Найдите размагничивающую силу, действующую внутри обоих пластов.

3. Найдите внутреннее намагничивающее поле для обоих пластов.

4. Решите ту же задачу, считая, что магнитная восприимчивость горных пород в обоих случаях равна 3 ед. СИ.

5. Изменится ли намагниченность пластов, если величины А и В одновременно увеличатся или уменьшатся в 10 раз?

Таблица 2.1.

Вар	B/A	Вар	B/A
гор.	верт.	гор.	верт.
1.	1/2		11.	2/3	3/2
2.	1/3		12.	2/4
3.	1/4		13.	2/5	5/2
4.	1/5		14.	2/6
5.	1/6		15.	2/7	7/2
6.	1/7		16.	2/8
7.	1/8		17.	2/9	9/2
8.	1/9		18.	2/10
9.	1/10		19.	2/11	11/2
10.	1/11		20.	2/12

Задача 2

Решите ту же задачу в обоих вариантах, считая, что внешнее поле В_е направлено под углом 70° к горизонту. В процессе решения задачи нужно найти:

1. Вектор намагниченности J по абсолютному значению;

2. Угол наклона вектора J по отношению к горизонту;

3. Угол между направлениями вектора J и внешнего поля;

4. Компоненты размагничивающей силы;

5. Компоненты внутреннего намагничивающего поля.

Сводка формул, необходимых для решения задач

Компоненты вектора намагниченности J_x и J_z, размагничивающей силы В_рх и B_pz и внутреннего намагничивающего поля В_х и B_z определяются по формулам:

;

;

;

В этих формулах через L и М обозначены размагничивающие коэффициенты вдоль полуосей А и В, которые для эллиптического цилиндра имеют значения:

L = В/(А+В); М = А/(А+B), m₀ = 4p×10^-7 Гн/м

Построение карт изодинам и карт графиков DT

Построение карт изодинам DТ и карт графиков DТ является важным элементом обработки данных магнитной съемки. Масштаб таких карт соответствует масштабу съемки. Масштаб съемки и ее точность указаны в таблице 3.1.