Kas ir magnēts bērniem. Magnētisma enciklopēdija - kas ir magnētisms

Vai jūs, protams, zināt objektu, kas šeit ir gleznots? Tas ir magnēts. Paņemiet šādu “pakavu”, pievelciet to pie tapas vai nagu, un viņi paši lēks.

Jau sen tiek uzskatīts, ka starp magnētu un dzelzs priekšmetiem ir kāda dīvaina pieķeršanās. Dažās valodās magnēts joprojām tiek saukts par "mīlošo akmeni". Gadsimtiem ilgi tika demonstrēti eksperimenti ar dabīgiem magnētiem - magnētiskās dzelzsrūdas gabaliem, taču neviens nevarēja izskaidrot savas “mīlestības” iemeslu pret visu dzelzi. Vienīgais ieguvums, ko magnēts pēc tam atnesa, bija no tā izgatavots kompass: kustīga magnētiskā adata vienmēr norāda uz ziemeļiem uz vienu galu un uz dienvidiem uz otru (tāpēc magnēta galus vai stabiņus sauca uz ziemeļiem un dienvidiem). Attēlā parādīts, kā pārliecināties, ka tiek piesaistīti pretējie magnētu stabi un līdzīgi stabi tiek atgrūsti, tāpat kā elektriskie lādiņi.

Pētot magnētu, viņi mēģināja to sadalīt daļās, lai atvienotu polus. Bet no tā nekas nenāca. Jebkurš, mazākais gabals vienmēr ir izrādījies vesels magnēts ar diviem poliem. Kāpēc tas notika? Tas palīdzēja saprast elektrību.

Jūs, iespējams, esat redzējis filmā, kā rūpnīcā tiek nodotas mašīnu tērauda daļas. No augšas uz ķēdēm nolaižas bieza apaļa plāksne, pie kuras pielīp ķekars detaļu. Tad plāksne ar detaļām tiek pacelta un nodota pareizajā vietā.

Tas ir elektromagnēts. Tās galvenā daļa ir stieples dzelzs spole. Viņi ieliek strāvu vadā, un spole kļūst par magnētu.

Elektromagnēta spolē tiek savīti daudz stieples pagriezienu. Bet, ja jūs veicat tikai vienu pagriezienu un caur to izlaižat strāvu, jūs iegūsit arī tikai vāju elektromagnētu. Pat vājāki, ļoti niecīgi elektromagnēti, izrādās, ir katrā.

Tas, kas griežas ap kodolu, ir sava veida nenozīmīga spole ar strāvu, un tāpēc tas ir niecīgs magnēts ar diviem poliem. Atomā ir arī citas lādētas daļiņas - protoni. Viņi arī pārvietojas un veido arī magnētus.

Bet visi jautās, ja magnēti atrodas kādā atomā, tad visām vielām jābūt magnētiem, nevis tikai dzelzs.

Izrādās, ka visa būtība ir tā, kā šie niecīgie magnēti atrodas. Ir nepieciešams, lai viņi būtu “disciplinēti”, lai viņi visi varētu pagriezties vienā virzienā un ievērot pareizo kārtību. Tikai tad viela var kļūt par magnētu.

Tikai dažiem metāliem un it īpaši dzelzs piemīt šādas īpašības. Un nesen parādījās jauni, ļoti spēcīgi magnēti. Tie ir pat labāki par dzelzi, lai gan tie ir izgatavoti nevis no metāliem, bet no ferītiem. Ja kādreiz dzirdēsit šo vārdu, zināt, ka tas nozīmē jaunas mākslīgas magnētiskas vielas.

Ja pēkšņi pazustu visi magnēti, elektrostacija pārstātu darboties, izslēgtu radio, televizori izsistu, telefons nedarbotos, apstātos elektriskās lokomotīves, metro, tramvaji, trolejbusi, automašīnas un autobusi. Vai elektroniskās ierīces un mašīnas varētu darboties, nedarbotos visas modernās tehnoloģijas. Šī ir magnētu loma cilvēku dzīvē.

Katrs rokās turēja magnētu un bērnībā ar to izklaidējās. Magnēti var būt ļoti dažādi pēc formas, lieluma, taču visiem magnētiem ir kopīgs īpašums - tie piesaista dzelzi. Liekas, ka viņi paši ir izgatavoti no dzelzs, katrā ziņā, no kaut kāda metāla. Tomēr ir arī “melnie magnēti” vai “akmeņi”, tie arī ļoti piesaista dziedzerus, un it īpaši viens otru.

Bet tie neizskatās pēc metāla, tie viegli saplīst kā stikli. Magnētiem ir daudz noderīgu lietu mājsaimniecībā, piemēram, ar to palīdzību ir ērti “piespraust” papīra loksnes pie dzelzs virsmām. Pazaudētās adatas ir ērti savākt ar magnētu, tāpēc, kā redzam, šī ir pilnīgi bezjēdzīga lieta.

Zinātne 2.0 - lielais magnētu lēciens

Magnēts pagātnē

Vairāk nekā pirms 2000 gadiem senie ķīnieši zināja par magnētiem, vismaz to, ka šo parādību var izmantot, izvēloties virzienu, ceļojot. Tas ir, viņi nāca klajā ar kompasu. Senās Grieķijas filozofi, ziņkārīgi cilvēki, apkopojot dažādus pārsteidzošus faktus, Magnezijas pilsētas tuvumā Mazāzijā sastapa magnētus. Tur viņi atklāja dīvainus akmeņus, kas varētu piesaistīt dzelzi. Tajos laikos tas nebija mazāk pārsteidzoši, nekā citplanētieši varēja kļūt mūsu laikā.

Vēl pārsteidzošāk šķita, ka magnēti nepiesaista visus metālus, bet tikai dzelzi, un pats dzelzs var kļūt par magnētu, kaut arī ne tik spēcīgs. Mēs varam teikt, ka magnēts piesaistīja ne tikai dzelzi, bet arī zinātnieku zinātkāri un spēcīgi attīstīja tādu zinātni kā fizika. Thales no Miletus rakstīja par “magnēta dvēseli”, bet romietis Titus Lucretius Car savā esejā “Lietu būtība” rakstīja par “dzelzs atgriezumu un gredzenu trakojošo kustību”. Viņš jau varēja pamanīt divu magnēta polu klātbūtni, kuri vēlāk, kad jūrnieki sāka lietot kompasu, tika nosaukti pēc kardinālajiem punktiem.

Kas ir magnēts. Vienkāršiem vārdiem sakot. Magnētiskais lauks

Viņi nopietni uztvēra magnētu

Ilgu laiku viņi nevarēja izskaidrot magnētu būtību. Ar magnētu palīdzību tika atklāti jauni kontinenti (jūrnieki joprojām ar lielu cieņu ievēro kompasu), taču tāpat kā iepriekš neviens neko nezināja par magnētisma būtību. Darbs tika veikts tikai pie kompasa uzlabošanas, ko paveica arī ģeogrāfs un navigators Kristofers Kolumbs.

1820. gadā lielu atklājumu izdarīja dāņu zinātnieks Hanss Kristians Oersteds. Viņš konstatēja, kā vads darbojas ar elektrisko strāvu uz magnētiskās adatas, un kā zinātnieks viņš ar eksperimentiem uzzināja, kā tas notiek dažādos apstākļos. Tajā pašā gadā franču fiziķis Henri Ampère izvirzīja elementāras apļveida strāvas, kas plūst magnētiskās vielas molekulās. 1831. gadā anglis Maikls Faraday, izmantojot izolētas stieples spoli un magnētu, veic eksperimentus, kas parāda, ka mehānisko darbu var pārveidot par elektrisko strāvu. Viņš izveido elektromagnētiskās indukcijas likumu un ievieš “magnētiskā lauka” jēdzienu.

Faradeja likums nosaka likumu: slēgtā ķēdē elektromotora spēks ir vienāds ar magnētiskās plūsmas izmaiņu ātrumu, kas iet caur šo ķēdi. Visas elektriskās mašīnas - ģeneratori, elektromotori, transformatori - darbojas pēc šī principa.

1873. gadā skotu zinātnieks Džeimss C. Maksvels apvieno magnētiskās un elektriskās parādības vienā teorijā - klasiskajā elektrodinamikā.

Vielas, kuras var magnetizēt, sauc par feromagnētiem. Šis nosaukums magnētus saista ar dzelzi, bet papildus tam spēja magnetizēt ir arī niķelī, kobaltā un dažos citos metālos. Tā kā magnētiskais lauks jau ir nonācis praktiskās izmantošanas laukā, arī magnētiskie materiāli ir kļuvuši par lielu uzmanību.

Eksperimenti sākās ar magnētisko metālu sakausējumiem un dažādām piedevām tajos. Iegūtie materiāli bija ļoti dārgi, un ja Verneram Siemensam nebūtu bijusi ideja aizstāt magnētu ar tēraudu, kas magnetizēts ar salīdzinoši nelielu strāvu, pasaule nekad nebūtu redzējusi elektrisko tramvaju no Siemens. Siemens joprojām nodarbojās ar telegrāfiju, taču šeit viņam bija daudz konkurentu, un elektriskais tramvajs uzņēmumam deva daudz naudas, un galu galā izvilka pārējo.

Elektromagnētiskā indukcija

Pamata daudzumi, kas saistīti ar magnētiem tehnoloģijā

Mūs galvenokārt interesēs magnēti, tas ir, feromagnēti, un atstājiet mazliet malā pārējo, ļoti plašo magnētisko (pareizāk sakot, elektromagnētisko, Maksvela atmiņā) parādību laukumu. Mērvienības, kas mums būs, ir tās, kuras pieņem ar SI (kilogrami, metrs, otrais, ampērs) un to atvasinājumi:

l Lauka stiprums, H, A / m (ampēros uz metru).

Šī vērtība raksturo lauka intensitāti starp paralēliem vadītājiem, attālums starp tiem ir 1 m, un caur tiem plūstošā strāva ir 1 A. Lauka stiprums ir vektora lielums.

l Magnētiskā indukcija, B, Tesla, magnētiskās plūsmas blīvums (Weber / kv.m.)

Šī strāvas attiecība caur vadītāju un apkārtmēru uz rādiusu, pie kura mēs interesējamies par indukcijas lielumu. Aplis atrodas plaknē, kuru stieple šķērso perpendikulāri. Tas ietver arī faktoru, ko sauc par magnētisko caurlaidību. Šis ir vektora daudzums. Ja jūs garīgi skatāties uz stieples galu un pieņemat, ka strāva plūst virzienā no mums, tad magnētiskā spēka apļi "griežas" pulksteņrādītāja virzienā, un indukcijas vektors tiek piemērots pieskarei un sakrīt ar tiem virzienā.

l Caurlaidība, μ (relatīvā vērtība)

Ja mēs ņemtu vakuuma magnētisko caurlaidību kā 1, tad pārējiem materiāliem mēs iegūtu atbilstošās vērtības. Tā, piemēram, gaisam mēs iegūstam vērtību, kas ir gandrīz tāda pati kā vakuumam. Dzelzi mēs iegūstam ievērojami lielos daudzumos, lai varētu tēlaini (un ļoti precīzi) teikt, ka dzelzs sevī ievelk magnētiskās spēka līnijas. Ja lauka stiprums spolē bez serdes ir vienāds ar H, tad ar serdi mēs iegūstam μH.

l Piespiedu spēks, A / m.

Piespiedu spēks parāda, cik magnētiskais materiāls pretojas demagnetizācijai un atkārtotai magnetizācijai. Ja spolē esošā strāva tiek pilnībā noņemta, tad serdē būs atlikušā indukcija. Lai to padarītu vienādu ar nulli, jums jāizveido zināma spriedzes lauks, bet pretējs, tas ir, strāvas virziens pretējā virzienā. Šo spriedzi sauc par piespiedu spēku.

Tā kā magnētus praksē vienmēr izmanto saistībā ar elektrību, nevajadzētu brīnīties, ka to īpašību raksturošanai tiek izmantots tāds elektriskais daudzums kā ampēri.

No tā, kas tika teikts, izriet tāda iespēja, ka, piemēram, nags, uz kuru iedarbināja magnēts, pats kļūt par magnētu, kaut arī vājāku. Praksē izrādās, ka pat bērni, kuri spēlē ar magnētiem, to zina.

Tehnoloģiju magnētiem ir atšķirīgas prasības atkarībā no tā, kur šie materiāli nonāk. Feromagnētiskos materiālus iedala “mīkstajos” un “cietajos”. Pirmie ir to ierīču serdeņu ražošanā, kuru magnētiskā plūsma ir nemainīga vai mainīga. No mīkstiem materiāliem nevar izgatavot labu neatkarīgu magnētu. Tie ir pārāk viegli demagnetizēti, un tas šeit ir tieši viņu vērtīgais īpašums, jo relejam ir “jāatbrīvojas”, ja strāva ir izslēgta un elektromotoram nevajadzētu uzkarst - liekā magnetizācijas enerģija tiek patērēta siltuma veidā.

KĀ REZULTĀTI MAINĪTĀJU LAUKU? Igors Beletskis

Pastāvīgajiem magnētiem, tas ir, tiem, kurus sauc par magnētiem, to ražošanai nepieciešami stingri materiāli. Stingrība attiecas uz magnētisko, tas ir, uz lielu atlikušo indukciju un lielu piespiešanas spēku, jo, kā redzējām, šie lielumi ir cieši saistīti. Šādi magnēti ir oglekļa, volframa, hroma un kobalta tēraudi. Viņu piespiedu spēks sasniedz vērtības aptuveni 6500 A / m.

Ir speciāli sakausējumi, ko sauc par alni, alnis, alnico un daudziem citiem, kā jūs varētu nojaust - tie dažādās formās satur alumīniju, niķeli, silīciju, kobaltu, kuriem ir lielāks piespiešanas spēks - līdz 20 000 ... 60 000 A / m. Šādu magnētu nav tik viegli saplēst no dzelzs.

Ir magnēti, kas īpaši izstrādāti darbībai augstās frekvencēs. Šis ir labi zināms “apaļais magnēts”. Tas tiek “iegūts” no nelietojama skaļruņa no mūzikas centra skaļruņa, automašīnas radio vai pat televizora no vakardienas. Šis magnēts tiek izgatavots, saķepinot dzelzs oksīdus un īpašas piedevas. Šādu materiālu sauc par ferītu, bet ne katrs ferīts šādā veidā tiek īpaši magnetizēts. Un skaļruņos to izmanto bezjēdzīgu zaudējumu samazināšanas nolūkos.

Magnēti. Atklājums Kā tas strādā?

Kas notiek magnēta iekšpusē?

Sakarā ar to, ka matērijas atomi ir sava veida elektrības “salikumi”, tie var izveidot savu magnētisko lauku, taču tikai dažiem metāliem ar līdzīgu atomu struktūru šī spēja ir ļoti izteikta. Dzelzs, kobalts un niķelis atrodas netālu no periodiskās sistēmas, un tām ir līdzīgas elektronu čaumalu struktūras, kas šo elementu atomus pārvērš mikroskopiskos magnētos.

Tā kā metālus var saukt par saldētu dažādu ļoti mazu izmēru kristālu maisījumu, ir skaidrs, ka šādiem sakausējumiem var būt daudz magnētisko īpašību. Daudzas atomu grupas kaimiņu un ārējo lauku ietekmē var “izvērsties” pats no saviem magnētiem. Šādas "kopienas" sauc par magnētiskajiem domēniem un veido ļoti savādas struktūras, kuras joprojām ar interesi izpēta fiziķi. Tam ir liela praktiskā nozīme.

Kā jau minēts, magnētiem var būt gandrīz atomu izmēri, tāpēc mazāko magnētiskā domēna lielumu ierobežo kristāla izmērs, kurā iestrādāti magnētiskā metāla atomi. Tas izskaidro, piemēram, gandrīz fantastisko ierakstīšanas blīvumu mūsdienu datoru cietajos diskos, kas, acīmredzot, turpinās augt, kamēr konkurenti diskos kļūst nopietnāki.

Smagums, magnētisms un elektrība

Kur tiek izmantoti magnēti?

To serdeņi ir magnētu magnēti, kaut arī tos parasti sauc par vienkārši serdeņiem, magnēti joprojām atrod daudz lietojumu. Ir kancelejas magnēti, magnēti mēbeļu durvju aizķeršanai, šaha magnēti ceļotājiem. Tie ir magnēti, kas visiem zināmi.

Retākos veidos ietilpst uzlādētu daļiņu paātrinātāju magnēti; šīs ir ļoti iespaidīgas struktūras, kuru svars var būt desmitiem tonnu vai lielāks. Lai arī eksperimentālā fizika tagad ir pāraugusi ar zāli, izņemot to daļu, kas tirgū nekavējoties ienes super peļņu, tā gandrīz neko nemaksā.

Vēl viens ziņkārīgs magnēts ir uzstādīts viltotā medicīniskajā ierīcē, ko sauc par magnētiskās rezonanses attēlotāju. (Faktiski šo metodi sauc par NMR, kodolmagnētisko rezonansi, bet, lai nebiedētu cilvēkus, kuri fizikā nav spēcīgi, viņi to pārdēvēja.) Ierīce prasa novēroto objektu (pacientu) novietot spēcīgā magnētiskajā laukā, un attiecīgajam magnētam ir drausmīgi izmēri. un velna zārka forma.

Cilvēks tiek novietots uz dīvāna un šajā magnētā tiek izrullēts caur tuneli, bet sensori skenē ārstu interesējošo vietu. Kopumā tas ir labi, bet dažiem klaustrofobija sasniedz panikas punktu. Viņi labprāt ļaus sevi samazināt, bet nepiekritīs MRI skenēšanai. Tomēr, kas zina, kā cilvēks jūtas neparasti spēcīgā magnētiskajā laukā ar indukciju līdz 3 Tesla pēc tam, kad viņš par to ir samaksājis labu naudu.

Lai iegūtu tik spēcīgu lauku, magnētiskās spoles atdzesēšanai ar šķidru ūdeņradi bieži izmanto supravadītspēju. Tas ļauj "sūknēt" lauku, nebaidoties, ka vadu sildīšana ar spēcīgu strāvu ierobežos magnēta iespējas. Šī ir ļoti dārga instalācija. Bet magnēti no īpašiem sakausējumiem, kuriem nav nepieciešama magnetizēšana pēc strāvas, ir daudz dārgāki.

Arī mūsu Zeme ir liels, kaut arī ne pārāk spēcīgs magnēts. Tas palīdz ne tikai magnētiskā kompasa īpašniekiem, bet arī mūs glābj no nāves. Bez viņa mūs būtu nogalinājis saules starojums. Ļoti iespaidīgs ir Zemes magnētiskā lauka attēls, ko datori modelējuši pēc novērojumiem no kosmosa.

Šeit ir maza atbilde uz jautājumu par to, kas ir magnēts fizikā un tehnoloģijā.

Atsevišķu vielu unikālās īpašības vienmēr ir pārsteigušas cilvēkus ar neparastu. Īpaša uzmanība tika pievērsta dažu metālu un akmeņu spējai atvairīt vai pievilināt viens otru. Visu vecumu laikos tas ir izraisījis gudro interesi un parasto iedzīvotāju lielo pārsteigumu.

No 12. līdz 13. gadsimtam to sāka aktīvi izmantot kompasu un citu novatorisku izgudrojumu ražošanā. Šodien jūs varat redzēt magnētu izplatību un daudzveidību visās mūsu dzīves jomās. Katru reizi, kad satiekamies ar citu magnēta izstrādājumu, mēs sev bieži uzdodam jautājumu: “Kā tad magnēti to dara?”

Magnētu veidi

Pastāv vairāku veidu magnēti:

• Pastāvīgs;
• Pagaidu;
• Elektromagnēts;

Atšķirība starp pirmajiem diviem magnētiem ir saistīta ar to magnetizācijas pakāpi un lauka aiztures laiku sevī. Atkarībā no kompozīcijas magnētiskais lauks būs vājāks vai stiprāks un izturīgāks pret ārējiem laukiem. Elektromagnēts nav īsts magnēts, tas ir tikai elektrības efekts, kas rada magnētisko lauku ap metāla serdi.

Interesants fakts: pirmo reizi šīs vielas pētījumus veica mūsu pašmāju zinātnieks Pīters Peregrins. 1269. gadā viņš publicēja “Magnēta grāmatu”, kurā aprakstītas matērijas unikālās īpašības un tās mijiedarbība ar ārpasauli.

No kā izgatavoti magnēti?

Pastāvīgo un pagaidu magnētu ražošanai izmanto dzelzi, neodīmu, bora, kobalta, samārija, alniko un ferīta. Tos sasmalcina vairākos posmos un izkausē, cep vai saspiež kopā, lai iegūtu pastāvīgu vai īslaicīgu magnētisko lauku. Atkarībā no magnētu veida un nepieciešamajiem parametriem, sastāvdaļu sastāvs un proporcijas mainās.

Kur senatnē tika atklāti magnetīta nogulumi.

Vienkāršāko un mazāko magnētu var uzskatīt par elektronu. Visu pārējo magnētu magnētiskās īpašības ir saistītas ar to iekšpusē esošo elektronu magnētiskajiem momentiem. No kvantu lauka teorijas viedokļa elektromagnētisko mijiedarbību veic bezspēcīgs bozons - fotons (daļiņa, ko var attēlot kā elektromagnētiskā lauka kvantu ierosinājumu).

Vēbers - magnētiskā plūsma, samazinoties līdz nullei ķēdē, kas tai pievienota ar pretestību 1 omi, elektrības daudzums iet caur 1 kulonu.

Henrijs - Starptautiska induktivitātes un savstarpējas indukcijas vienība. Ja diriģenta induktivitāte ir 1 H, un tajā esošā strāva vienmērīgi mainās par 1 A sekundē, tad tā galos tiek ierosināta 1 volta EML. 1 Henrijs \u003d 1 0005210 9 absolūtās elektromagnētiskās induktivitātes vienības.

Tesla - magnētiskā lauka indukcijas mērvienība SI, skaitliski vienāda ar tāda vienveidīga magnētiskā lauka indukciju, kurā 1 ūtona spēks iedarbojas uz 1 metru garu tiešu vadītāju, kas ir perpendikulārs magnētiskā indukcijas vektoram ar strāvu 1 ampērs.

Izmantojot magnētus

• Magnētiski datu nesēji: VHS kasetēs ir magnētisko lentu spoles. Video un audio informācija tiek kodēta uz magnētiskās lentes. Arī datoru disketēs un cietajos diskos dati tiek ierakstīti uz plānas magnētiskas pārklājuma. Tomēr datu nesēji tiešā nozīmē nav magnēti, jo tie nepiesaista objektus. Cietos diskos esošos magnētus izmanto motoru darbināšanai un pozicionēšanai.
• Kredītkartes, debetkartes un bankomāta kartes - visām šīm kartēm vienā pusē ir magnētiskā josla. Šī josla kodē informāciju, kas nepieciešama, lai izveidotu savienojumu ar finanšu iestādi un sazinātos ar to kontiem.
• Parastie televizori un datoru monitori: televizori un datoru monitori, kas satur katodstaru lampu, izmanto elektromagnētu, lai kontrolētu elektronu staru un veidotu attēlu uz ekrāna. Plazmas paneļi un LCD izmanto citas tehnoloģijas.
• Skaļruņi un mikrofoni: lielākajā daļā skaļruņu tiek izmantots pastāvīgais magnēts un strāvas spole, lai pārveidotu elektrisko enerģiju (signālu) mehāniskajā enerģijā (kustība, kas rada skaņu). Tinums tiek uztīts uz spoles, piestiprināts pie difuzora, un caur to plūst maiņstrāva, kas mijiedarbojas ar pastāvīgā magnēta lauku.
• Vēl viens magnētu izmantošanas piemērs skaņas tehnikā ir mikrofona paņemšanas galvā un kasešu ierakstītājos kā ekonomiska dzēšanas galva.

Smagais minerālu magnētiskais atdalītājs

• Elektromotori un ģeneratori: Daži elektromotori (piemēram, skaļruņi) ir balstīti uz elektromagnēta un pastāvīgā magnēta kombināciju. Viņi pārveido elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā. Ģenerators, gluži pretēji, pārvērš mehānisko enerģiju elektriskajā enerģijā, pārvietojot vadītāju caur magnētisko lauku.
• Transformatori: ierīces elektriskās enerģijas nodošanai starp diviem stieples tinumiem, kas ir elektriski izolēti, bet magnētiski savienoti.
• Magnēti tiek izmantoti polarizētos relejos. Šādas ierīces iegaumē savu stāvokli izslēgšanas brīdī.
• Kompasi: kompass (vai jūras kompass) ir magnetizēts rādītājs, kas var brīvi griezties un koncentrējas uz magnētiskā lauka, visbiežāk Zemes magnētiskā lauka, virzienu.
• Māksla: vinila magnētiskās loksnes var piestiprināt pie gleznām, fotogrāfijām un citiem dekoratīviem izstrādājumiem, kas ļauj tās piestiprināt pie ledusskapjiem un citām metāla virsmām.

Rotaļlietās bieži tiek izmantoti magnēti. M-TIC izmanto magnētiskos stieņus, kas saistīti ar metāla sfērām

Olu formas retzemju magnēti, kas viens otru piesaista

• Rotaļlietas: magnēti bieži tiek izmantoti bērnu rotaļlietās ar jautriem efektiem, ņemot vērā to spēju izturēt gravitāciju no neliela attāluma.
• Rotaslietu izgatavošanā var izmantot magnētus. Kaklarotas un aproces var būt ar magnētisko aizdari vai arī tās var pilnībā izgatavot no virknes savienotu magnētu un melnām pērlītēm.
• Magnēti var uzņemt magnētiskus priekšmetus (dzelzs naglas, skavas, pogas, saspraudes), kas ir pārāk mazi, grūti sasniedzami vai pārāk plāni, lai tos turētu ar pirkstiem. Daži skrūvgrieži ir šim nolūkam īpaši magnetizēti.
• Magnētus var izmantot metāllūžņu pārstrādē, lai atdalītu magnētiskos metālus (dzelzi, tēraudu un niķeli) no nemagnētiskiem (alumīnijs, krāsainie sakausējumi utt.). To pašu ideju var izmantot tā dēvētā “magnētiskā testa” ietvaros, kurā automašīnas virsbūve tiek pārbaudīta ar magnētu, lai identificētu vietas, kas remontētas, izmantojot stiklplasta vai plastmasas špakteles.
• Maglev: magnētiskās piekares vilciens, kuru virza un kontrolē magnētiskie spēki. Šāds sastāvs atšķirībā no tradicionālajiem vilcieniem kustības laikā nepieskaras sliedes virsmai. Tā kā starp vilcienu un kustības virsmu ir plaisa, berze tiek novērsta, un vienīgais vilkšanas spēks ir tikai aerodinamiskās vilkmes spēks.
• Mēbeļu durvju slēdzenēs tiek izmantoti magnēti.
• Ja magnēti tiek ievietoti sūkļos, šos sūkļus var izmantot, lai mazgātu plānas loksnes nemagnētiskus materiālus abās pusēs vienlaikus, un vienai pusei var būt grūti piekļūt. Tas var būt, piemēram, stikla akvārijs vai balkons.
• Magnētus izmanto, lai griezes momentu pārvadītu caur sienu, kas var būt, piemēram, noslēgts elektromotora trauks. Tātad tika sakārtota VDR rotaļlieta "Zemūdene". Tādā pašā veidā mājsaimniecības ūdens plūsmas mērītājos rotācija tiek pārnesta no sensora asmeņiem uz skaitīšanas vienību.
• Īpašos pozīcijas sensoros tiek izmantoti magnēti kopā ar niedru slēdzi. Piemēram, ledusskapju un signalizācijas durvju sensoros.
• Lai noteiktu vārpstas leņķisko stāvokli vai leņķisko ātrumu, tiek izmantoti magnēti kopā ar Halles sensoru.
• Magnēti tiek izmantoti dzirksteļu spraugās, lai paātrinātu loka izdzēšanu.
• Nesagraujošā testēšanā izmanto magnētus, izmantojot magnētisko daļiņu metodi (IPC)
• Magnētus izmanto, lai novirzītu radioaktīvā un jonizējošā starojuma starus, piemēram, kad tos novēro kamerās.
• Magnētus izmanto, lai norādītu ierīces ar novirzīto bultiņu, piemēram, ampērmetru. Šādas ierīces ir ļoti jutīgas un lineāras.
• Magnēti tiek izmantoti mikroviļņu vārstos un cirkulācijas sūkņos.
• Magnēti tiek izmantoti kā katodstaru lampu novirzošās sistēmas daļa, lai precīzi noregulētu elektronu stara ceļu.
• Pirms enerģijas taupīšanas likuma atklāšanas bija daudz mēģinājumu izmantot magnētus, lai izveidotu “mūžīgas kustības mašīnu”. Cilvēkus piesaistīja pastāvīgā magnēta magnētiskā lauka šķietami neizsmeļamā enerģija, kas bija zināma ļoti ilgu laiku. Bet darba izkārtojums nekad netika uzbūvēts.
• Magnēti tiek izmantoti bezkontakta bremžu dizainā, kas sastāv no divām plāksnēm, viena ir magnēts, bet otra ir alumīnijs. Viens no tiem ir stingri piestiprināts pie rāmja, otrs griežas ar vārpstu. Bremzēšanu regulē atstarpe starp tām.

Magnēta rotaļlietas

• Uberorbs
• Magnētiskais konstruktors
• Magnētiskais rasējamais dēlis
• Magnētiski burti un cipari
• Magnētiskās dambrete un šahs

Medicīnas un drošības jautājumi

Sakarā ar to, ka cilvēka audiem ir ļoti zems jutības līmenis pret statisko magnētisko lauku, nav zinātnisku pierādījumu par tā efektivitāti izmantošanai jebkuras slimības ārstēšanā. Tā paša iemesla dēļ nav zinātnisku pierādījumu par briesmām cilvēku veselībai, kas saistītas ar iedarbību uz šo lauku. Tomēr, ja feromagnētiskais svešķermenis atrodas cilvēka audos, magnētiskais lauks mijiedarbosies ar to, kas var radīt nopietnas briesmas.

Magnetizācija

Demagnetizācija

Dažreiz materiālu magnetizācija kļūst nevēlama, un ir nepieciešams tos demagnetizēt. Materiālu demagnetizācija tiek panākta dažādos veidos:

• sildot magnētu virs Kurija temperatūras, vienmēr notiek demagnetizācija;
• ievieto magnētu mainīgā magnētiskajā laukā, kas pārsniedz materiāla piespiedu spēku, un pēc tam pakāpeniski samazina magnētiskā lauka iedarbību vai noņem magnētu no tā.

Pēdējo metodi rūpniecībā izmanto instrumentu, cieto disku magnetizēšanai, magnētisko karšu informācijas dzēšanai utt.

Daļēja materiālu demagnetizācija notiek triecienu rezultātā, jo asa mehāniskā iedarbība noved pie domēnu sakārtošanas.

Piezīmes

Literatūra

• Saveliev I.V. Vispārīgais fizikas kurss. - M .: Nauka, 1998 .-- T. 3 .-- 336 lpp. - ISBN 9785020150003

Skatīt arī

	Portāls "Fizika"
	Magnēts Wiktionary
	Vikiki avotā

15.04.2017 18:46 2395

Kas ir magnēts un kāpēc tas ir vajadzīgs?

Jums, iespējams, uz ledusskapja durvīm ir skaistas bildes, kuras sauc par magnētiem. Kāpēc viņus tā sauc? Tas ir pareizi, jo magnēta dēļ, kas ir piestiprināts no aizmugures, tie paliek ledusskapī.

Bet magnēts tiek izmantots ne tikai attēlu pievienošanai ledusskapim. Interesanti uzzināt ko vēl? Par to mēs runāsim. Bet vispirms runāsim par to, kas viņš, magnēts, vispār ir.

Tās slavenākais īpašums ir spēja piesaistīt sev metāla priekšmetus - saspraudes, naglas, adatas un būtībā jebko, galvenais, lai tas būtu izgatavots no metāla. Tas notiek ar spēka palīdzību, ko sauc par magnētismu.

Katram magnētam ir divi gali, ko sauc par ziemeļu un dienvidu poliem. Viena magnēta ziemeļpols piesaista otra magnēta ziemeļpolu, un pēc tam abi tie magnetizējas. Starp citu, mūsu planēta Zeme ir arī milzu magnēts ar diviem poliem, kas atrodas virs un zem planētas.

Pastāv trīs galvenie magnētu veidi - pastāvīgie; īslaicīgs; un elektromagnēti. Jūs, iespējams, vēlaties jautāt, no kurienes viņi nāk?

Pastāvīgie magnēti ir izgatavoti no dabīgiem materiāliem, piemēram, dzelzs, keramikas, kobalta utt.

Pagaidu magnēti ir tie, kuriem ir magnētiskās (pievilcīgās) īpašības tikai pastāvīgo magnētu tuvumā. Tādējādi jebkurus metāla priekšmetus - šķēres, saspraudes, tapas utt. Var uzskatīt par pagaidu magnētiem.

Elektromagnēts ir spole, uz kuras ir savīta metāla stieple. Šāds magnēts darbojas tikai tad, ja elektriskā strāva iet cauri stieples tinumam ap spoli un piešķir tam magnētiskas, pievilcīgas īpašības.

Elektromagnēta pievilcīgais spēks ir atkarīgs no elektriskās strāvas, kas iet caur vadu, lieluma un virziena izmaiņām, t.i., jo jaudīgāka ir strāva, jo stiprāk magnēts piesaista. Tomēr elektromagnēts darbojas tikai tad, ja ir pievienota elektrība. Tiklīdz tiek izslēgta elektrība, tā zaudē savu jaudu.

Magnēti ir ļoti noderīga lieta. Piemēram, tie ir nepieciešami, lai mūsu ledusskapju durvis būtu cieši aizvērtas. Vai arī lai nedurtu, lai savāktu uz grīdas izkaisītās adatas.

Un dažādās rūpnīcās tiek izmantoti milzīgi magnēti. Tie ir nostiprināti uz celtņa, un tāpēc tie pārvieto smagās metāla detaļas.

Kompasa adata ir arī niecīgs magnēts, tāpēc tā vienmēr norāda uz ziemeļpolu. Izmantojot kompasu, cilvēki atrod ceļu uz jebkuru Zemes daļu. Tos izmanto ne tikai uz sauszemes, bet arī lidmašīnās un kuģos.

Lai saprastu, kā darbojas magnētiskie stabi, varat veikt vienkāršu eksperimentu: paņemiet divus magnētus un mēģiniet tos piespiest viens otram.

Dažādi stabi (ziemeļi un dienvidi) tiek piesaistīti viens otram. Un tie paši (ziemeļi un ziemeļi vai dienvidi un dienvidi) ir atgrūsti viens no otra. Jūs to jutīsit, kad sāksit tuvināt magnētus viens otram.

Arī mājās varat veikt vēl vienu interesantu eksperimentu ar nosaukumu “Peldošais kompass”. Lai to izdarītu, paņemiet (vai drīzāk pajautājiet mātei) parastu šūšanas adatu un magnetizējiet to.

Kā to izdarīt? Lai adatai piešķirtu magnēta īpašības, jums tajā jāmaina magnēts apmēram 50 reizes tajā pašā virzienā. Pēc tam adatu pielīmējiet korķa gabalā. Ielieciet korķi ūdens bļodā.

Tas ir viss. Kad adata nomierināsies, jūs redzēsit, ka tā vienmēr ir vērsta tikai vienā virzienā - uz ziemeļiem.