- Що таке магніт?
- Характеристики магніту
- Як працюють магніти?
- Види магнітів
- Магнітне поле магніту
- Магнітні програми
Ми пояснюємо, що таке магніт, які його характеристики і як вони працюють. Крім того, його класифікація, магнітне поле та застосування.
Що таке магніт?
Магніт відомий як тіло з будь-якого матеріалу, здатне створювати магнітне поле і притягуватися до себе або притягуватися до іншого магніту або до будь-якого іншого тіла із заліза, кобальту чи іншого метали феромагнітний. Це матеріал з природними або штучними феромагнітними властивостями, які створюють безперервне магнітне поле.
Магніти є одними з перших проявівлюдина виявлено змагнетизм, відомий з часів класичної античності, але зрозумілий лише в дев'ятнадцятому столітті, коли стало відомо, що більшість елементів ісполуки знайомі продемонстрували певний рівень магнетизму.
Характеристики магніту
Магніти - це тіла, які створюють навколо себе магнітне поле, орієнтоване на основі двох полюсів: негативного (південний) і позитивного (північ). Ці полюси притягуються своїми протилежностями (позитивно-негативні), але відштовхують своїх однолітків (позитивно-позитивні чи негативно-негативні).Лінія, що з’єднує обидва полюси, називається магнітною віссю.
Магнітні властивості магнітів залишаються незмінними, якщо до них не прикласти протилежні магнітні сили, вони збільшуються на температура (вище температури Кюрі або точки Кюрі, різні залежно від елемента), або якщо вони зазнали сильних ударів або з великої висоти. З іншого боку, ці властивості можуть бути тимчасово перенесені на чутливий матеріал шляхом контакту (намагнічування).
Як працюють магніти?
Магнетизм магнітів є продуктом певного розташування електронів (субатомні частинки негативно заряджений), які складають речовину. Вони мають внутрішнє обертання навколо власної осі, яке називається спіном. Рухомі заряди породжують магнітні поля. Тому обертаються електрони, тобто заряджаються рух, вони також створюють магнітне поле. Введення вЕнергія наматерія (наприклад, застосування інтенсивного магнетизму протилежного типу або тепла, яке сильно підвищує температуру) руйнує магнетизм, оскільки змінює тонкий баланселектрони.
У випадку з індукованими магнітами (намагніченими речовинами) ефект такий же: при контактному магнітному полі їх електрони розташовуються в одному напрямку і деякий час відтворюють магнітне поле.
Види магнітів
Існує три типи магнітів, які класифікуються за своєю природою на:
- Натуральні магніти. Загалом складається з суміші Магнетит (феррофеліт або морфоліт, що складається з оксидів заліза) та інші земні мінерали, природно, володіють магнітними властивостями. Основні родовища магнетиту знаходяться в Швеції (Фалун, провінція Даларна), Норвегії (Арендаль), Франції (Плестен-ле-Грев, Бретань) і Португалії (Сан-Бартоломе, Назаре).
- Постійні штучні магніти. Матеріали, чутливі до магнетизму, які після натирання магнетитом повторюють свої феромагнітні властивості протягом тривалого періоду часу, поки врешті не втрачають їх.
- Тимчасові штучні магніти. Магніточутливі матеріали, які після натирання магнетитом повторюють свої феромагнітні властивості лише протягом дуже короткого періоду часу.
- Електромагніти. Вони являють собою котушки дроту, які намотані навколо магнітного сердечника, виготовленого з феромагнітного матеріалу, такого як залізо. Через котушки циркулює електрика, породжуючи a електричне поле Ю магнітний навколо нього. Залізний магнітний сердечник концентрує магнітний потік і робить більш сильний магніт. Це явище триває лише до тих пір, поки циркулює електрика.
Магнітне поле магніту
Магнітне поле - це область простору навколо магніту, в якій проявляються і діють його магнітні сили, взаємодіючи (притягуючи або відштовхуючи) феромагнітні об'єкти, електричний потік та інші магніти в полі.
Зазвичай вона зображується силовими лініями, які представляють собою вигнуті стрілки, що вказують векторний напрямок магнітної сили в полі. Форма і напрямок цих ліній залежатимуть від форми магніту, і вони мають найбільшу інтенсивність в області полюсів.
Наші планета Земля Він має магнітне поле, подібне до магнітного поля, оскільки його залізне ядро діє як велика маса заряджених частинок, що рухаються. З цієї причини стрілки компаса вирівняні з північним полюсом. Це земне магнітне поле також захищає нас від сонячного електромагнітного випромінювання, відомого як «сонячний вітер».
Магнітні програми
Магніти відігравали різні ролі в нашій цивілізації з давніх часів і сьогодні є незамінним елементом електроніка та електроенергії. Деякі з його найпопулярніших додатків:
- Виробництво магнітних стрічок. В електроніці і обчислення, магнетизм дозволяє зберігати інформації через оксиди заліза, частинки яких, сприйнятливі до впорядкування магнітним полем, можна прочитати за допомогою двійковий код.
- Електричні трансформатори. Використовуючи котушки та електромагніти, електричний струм можна модулювати, щоб швидко змінювати електромагнітні поля. Цей принцип є основним для сучасної електропередачі, а також стосується радіоприймачів, гучномовців та інших приладів.
- Двигуни змінного струму. Ці двигуни є різновидом електромагнітів, оскільки обертові магніти переміщують ротори своїми магнітними полями.
- Магнітна підвіска. Великі та потужні магніти використовуються в магнітній підвісці поїздів та інших транспортних засобів, а також у магнітних промислових кранах.
- Ремісниче використання. Магніти зазвичай прикріплюють до різних виробів ручної роботи або туристичних сувенірів для продажу з умовою, що, повернувшись додому, туристи покладуть їх на металеву поверхню свого холодильника.