Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Электромагнитные свойства пород
Электромагнитные свойства горных пород – это свойства, характеризующие поведение горных пород в электрическом и магнитном поле.
11.1 Базовые параметры электромагнитных свойств горных пород и методы их определения. Удельное электрическое сопротивление (ρэ), Ом м Это величина, обратная силе тока, проходящего через 1 м2 площади образца породы при напряженности электрического поля 1 В/м. По величине ρэ породы делятся на: – проводники ρэ = 10-3 4 103 Ом м – полупроводники ρэ = 10-3 4 1012 Ом м – диэлектрики ρэ = 1012 4 1020 Ом м. Породы, слагающие угольную толщу Донбасса имеют следующую величину ρэ: – глинистый сланец — 102 4 105 Ом м – известняк — 102 4 105 Ом м – уголь — 103 4 10-5 Ом м – песчаник — 10 4 108 Ом м Таким образом, породы, слагающим угольную толщину Донбасса, относятся к проводникам или полупроводникам. В лабораторных условиях определение удельного электрического сопротивления производится с помощью тераомометров. При подключении образца к прибору в нем протекает ток, в результате чего на поверхности образца появляются неуравновешенные заряды – токи смещения. Чтобы исключить влияние внешних факторов, измерения сопротивления образца проводят, изменяя направление тока, протекающего через образец. Тогда сопротивление образца
, (11.1)
где R+ – сопротивление образца при прямой полярности; R- – сопротивление образца при обратной полярности. Удельное электрическое сопротивление зависит от следующих факторов: пористости, трещиноватости, слоистости минерального состава горных пород, а так же от температуры и влажности.
Относительная диэлектрическая проницаемость (εr) — это коэффициент, показывающий во сколько раз уменьшается напряженность электрического поля при нахождении в нем породы
, (11.2)
где Еэо – напряженность электрического поля в вакууме, В/м; Ео – суммарная напряженность электрического поля в породе, В/м.
Таблица 11.1 – Показатели относительной диэлектрической проницаемости
Относительная диэлектрическая проницаемость горных пород зависит от следующих факторов: частота электрического поля (см. рисунок 11.1), слоистость; пористость; трещиноватость; влажность; температура.
При частоте электрического поля f ≥ 1014 Гц в породе возникает только электрическая поляризация; при f ≤ 1012 Гц – в горной породе возникает ионная и электронная поляризация при f ≤ 107 4 1010 Гц – в породе возникает дипольная, ионная и электронная поляризация, т.е. при возрастании f от 0 до ¥ диэлектрическая проницаемость уменьшается
Для оценки магнитных свойств горных пород используют показатель относительной магнитной проницаемости (μ) – это коэффициент, показывающий во сколько раз магнитная индукция поля в данном магнетике изменится при помещении образца в магнитном поле в вакууме.
Рисунок 11.1 – Зависимость относительной диэлектрической проницаемости от частоты электрического поля
Магнитное поле характеризуется двумя показателями: напряженность Н и индукцией В. Напряженность магнитного поля Н (А/м) определяет величину и направление действия магнитных сил Fм в вакууме на единицу магнитной массы mм. Согласно запасу Кулона, сила взаимодействия между двумя магнитными массами mм1 и mм2.на расстоянии r друг от друга равна
, (11.3)
где μа – абсолютная магнитная проницаемость среды. Магнитная индукция В – векторная величина, выражающая интенсивность магнитного поля. Между магнитной индукцией и напряженностью магнитного поля в веществе существует прямо пропорциональная зависимость
(11.4)
В этой зависимости коэффициент пропорциональности μа также равен абсолютной магнитной проницаемости вещества. В вакууме
, Гн/м
Эта константа (μо) называется магнитной постоянной. Относительная магнитная проницаемость, равна отношению
(11.5)
Произведение элементарного тока і на площадь магнитного диполя ∆S называется магнитным моментом электрона. Он постоянен и равен 9,28 10-24 Дж/Т. Магнитные моменты атомов и молекул горной породы при отсутствии внешнего магнитного поля могут быть либо равны нулю, либо отличаться от нуля. Так, если магнитные моменты всех электронов атома компенсируют друг друга, то при Н = 0 атом не намагничен.
Такие породы называются диамагнитными. Горные породы, атомы которых обладают магнитным моментом при отсутствии внешнего поля, называются парамагнитными. Горные породы, у которых целые объемы обладают магнитными моментами при отсутствии внешнего поля, называются ферромагнитными (см. таблицу 11.2). Таблица 11.2 – Некоторые диа –, пара – и ферромагнитные минералы
Породы Донбасса относятся в основном и диа- и парамагнетикам.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; просмотров: 653; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.175.8 (0.009 с.) |