แม่เหล็กสำหรับเด็กคืออะไร? สารานุกรมแม่เหล็ก - แม่เหล็กคืออะไร

แน่นอนว่าคุณคุ้นเคยกับวัตถุที่วาดที่นี่ใช่ไหม นี่คือแม่เหล็ก ใช้ "เกือกม้า" นำไปปักหมุดหรือตะปูแล้วพวกมันก็จะกระโดดเข้าหาคุณ

เชื่อกันมานานแล้วว่ามีสิ่งที่แนบมาที่ไม่อาจเข้าใจได้ระหว่างแม่เหล็กกับวัตถุเหล็ก ในบางภาษา แม่เหล็กยังคงถูกเรียกว่า "หินแห่งความรัก" เป็นเวลาหลายศตวรรษที่มีการทดลองโดยใช้แม่เหล็กธรรมชาติซึ่งเป็นแร่เหล็กแม่เหล็ก แต่ไม่มีใครสามารถอธิบายเหตุผลของ "ความรัก" ที่มีต่อเหล็กทุกชนิดได้ ประโยชน์อย่างเดียวที่แม่เหล็กนำมาในตอนนั้นคือใช้ทำเข็มทิศ เข็มแม่เหล็กที่เคลื่อนย้ายได้จะชี้ไปทางทิศเหนือด้วยปลายด้านหนึ่ง และหันไปทางทิศใต้ด้วยปลายอีกด้านหนึ่งเสมอ (นั่นคือสาเหตุที่ปลายหรือขั้วของแม่เหล็กถูกเรียกว่าทิศเหนือและทิศใต้) ภาพประกอบแสดงวิธีการตรวจสอบให้แน่ใจ ขั้วตรงข้ามแม่เหล็กดึงดูด และแม่เหล็กชื่อเดียวกันก็ผลักกัน เช่นเดียวกับประจุไฟฟ้า

ในขณะที่ศึกษาแม่เหล็ก พวกเขาพยายามแบ่งมันออกเป็นส่วนๆ เพื่อแยกขั้วออกจากกัน แต่ไม่มีอะไรเกิดขึ้น แม้แต่ชิ้นที่เล็กที่สุดก็กลายเป็นแม่เหล็กทั้งแท่งที่มีสองขั้วเสมอ ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น? การไฟฟ้าช่วยให้เข้าใจเรื่องนี้

คุณอาจเคยเห็นในภาพยนตร์ว่าชิ้นส่วนเครื่องจักรที่เป็นเหล็กถูกถ่ายโอนไปยังโรงงานอย่างไร แผ่นกลมหนาถูกหย่อนลงบนโซ่จากด้านบนซึ่งมีชิ้นส่วนติดอยู่ จากนั้นจึงยกแผ่นพื้นพร้อมชิ้นส่วนขึ้นและย้ายไปยังตำแหน่งที่ต้องการ

นี่คือแม่เหล็กไฟฟ้า ส่วนหลักคือขดลวดเหล็ก พวกมันส่งกระแสผ่านลวดและขดลวดกลายเป็นแม่เหล็ก

มีขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าพันรอบหลายรอบ แต่ถ้าคุณหมุนเพียงครั้งเดียวแล้วให้กระแสไฟฟ้าผ่าน คุณก็จะได้แม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าที่อ่อนเท่านั้น ปรากฎว่ามีแม่เหล็กไฟฟ้าที่อ่อนแอกว่าและเล็กมากอยู่ในทุกคน

ซึ่งหมุนรอบแกนกลางก็เหมือนกับขดลวดขนาดไม่มีนัยสำคัญที่มีกระแสซึ่งหมายถึงแม่เหล็กจิ๋วที่มีสองขั้ว มีอนุภาคที่มีประจุอื่น ๆ ในอะตอม - โปรตอน พวกมันยังเคลื่อนที่และก่อตัวเป็นแม่เหล็กอีกด้วย

แต่ทุกคนจะถามว่าถ้ามีแม่เหล็กอยู่ในอะตอมใดๆ สสารทั้งหมดต้องเป็นแม่เหล็ก ไม่ใช่แค่เหล็ก

ปรากฎว่าประเด็นทั้งหมดอยู่ที่ตำแหน่งของแม่เหล็กเล็กๆ เหล่านี้ พวกเขาจำเป็นต้องมี "วินัย" เพื่อที่พวกเขาจะสามารถหันไปในทิศทางเดียวและรักษารูปแบบที่ถูกต้องได้ เมื่อนั้นสสารจึงจะกลายเป็นแม่เหล็กได้

มีโลหะเพียงไม่กี่ชนิด โดยเฉพาะเหล็ก ที่มีคุณสมบัติเหล่านี้ และเมื่อเร็ว ๆ นี้แม่เหล็กใหม่ที่แข็งแกร่งมากได้ปรากฏขึ้น พวกมันดีกว่าเหล็กถึงแม้ว่ามันจะไม่ได้ทำจากโลหะ แต่เป็นเฟอร์ไรต์ก็ตาม หากคุณเคยได้ยินคำนี้ รู้ไว้ว่ามันหมายถึงสารแม่เหล็กประดิษฐ์ชนิดใหม่

หากแม่เหล็กทั้งหมดหายไปอย่างกะทันหัน โรงไฟฟ้าจะหยุดทำงาน วิทยุก็จะเงียบลง โทรทัศน์ก็จะดับ โทรศัพท์จะไม่ทำงาน หัวรถจักรไฟฟ้า รถไฟใต้ดิน รถราง รถราง รถยนต์และรถโดยสารประจำทางจะหยุดทำงาน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องจักรจะไม่ทำงาน และเทคโนโลยีสมัยใหม่ทั้งหมดก็จะไม่ทำงาน นี่คือบทบาทของแม่เหล็กในชีวิตของผู้คน

ทุกคนถือแม่เหล็กไว้ในมือและเล่นมันตั้งแต่ยังเป็นเด็ก แม่เหล็กอาจมีรูปร่างและขนาดแตกต่างกันมาก แต่แม่เหล็กทั้งหมดก็มี ทรัพย์สินทั่วไป- พวกมันดึงดูดเหล็ก ดูเหมือนว่าพวกมันจะทำมาจากเหล็ก อย่างน้อยก็ทำจากโลหะบางชนิดอย่างแน่นอน อย่างไรก็ตาม มี "แม่เหล็กสีดำ" หรือ "หิน" อยู่ด้วย พวกมันยังดึงดูดเศษเหล็กอย่างแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งซึ่งกันและกัน

แต่พวกมันดูไม่เหมือนโลหะ มันแตกง่ายเหมือนแก้ว แม่เหล็กมีประโยชน์มากมาย เช่น สะดวกในการ "ปักหมุด" แผ่นกระดาษลงบนพื้นผิวที่รีดด้วยความช่วยเหลือ แม่เหล็กนั้นสะดวกในการเก็บเข็มที่หายไป อย่างที่เราเห็นนี่เป็นสิ่งที่มีประโยชน์อย่างยิ่ง

วิทยาศาสตร์ 2.0 - การก้าวกระโดดครั้งใหญ่ - แม่เหล็ก

แม่เหล็กในอดีต

เมื่อกว่า 2,000 ปีที่แล้ว คนจีนโบราณรู้เรื่องแม่เหล็ก อย่างน้อยก็สามารถใช้ปรากฏการณ์นี้ในการเลือกทิศทางในการเดินทางได้ นั่นคือพวกเขาคิดค้นเข็มทิศขึ้นมา นักปรัชญาใน กรีกโบราณ,ผู้อยากรู้อยากเห็น,สะสมต่างๆ ข้อเท็จจริงที่น่าอัศจรรย์ชนกับแม่เหล็กในบริเวณใกล้กับเมืองแม็กเนสในเอเชียไมเนอร์ ที่นั่นพวกเขาค้นพบหินแปลกๆ ที่สามารถดึงดูดเหล็กได้ ในเวลานั้น สิ่งที่น่าทึ่งไม่น้อยไปกว่ามนุษย์ต่างดาวในสมัยของเรา

ดูเหมือนจะน่าแปลกใจยิ่งกว่านั้นที่แม่เหล็กไม่ได้ดึงดูดโลหะทุกชนิด แต่มีเพียงเหล็กและตัวเหล็กเองเท่านั้นที่สามารถกลายเป็นแม่เหล็กได้แม้ว่าจะไม่แรงนักก็ตาม เราสามารถพูดได้ว่าแม่เหล็กไม่เพียงดึงดูดเหล็กเท่านั้น แต่ยังดึงดูดความอยากรู้อยากเห็นของนักวิทยาศาสตร์ด้วย และขับเคลื่อนวิทยาศาสตร์อย่างฟิสิกส์ไปข้างหน้าอย่างมาก ทาลีสแห่งมิเลทัสเขียนเกี่ยวกับ "จิตวิญญาณของแม่เหล็ก" และติตัส ลูเครติอุส คารุส ชาวโรมันเขียนเกี่ยวกับ "การเคลื่อนไหวอันดุเดือดของตะไบและวงแหวนเหล็ก" ในบทความของเขาเรื่อง "On the Nature of Things" เขาสามารถสังเกตเห็นการมีอยู่ของแม่เหล็กสองขั้ว ซึ่งต่อมาเมื่อกะลาสีเรือเริ่มใช้เข็มทิศก็ถูกตั้งชื่อตามจุดสำคัญ

แม่เหล็กคืออะไร? ด้วยคำพูดง่ายๆ- สนามแม่เหล็ก

เราให้ความสำคัญกับแม่เหล็กอย่างจริงจัง

ธรรมชาติของแม่เหล็กไม่สามารถอธิบายได้เป็นเวลานาน ด้วยความช่วยเหลือของแม่เหล็ก ทวีปใหม่ถูกค้นพบ (กะลาสีเรือยังคงปฏิบัติต่อเข็มทิศด้วยความเคารพอย่างยิ่ง) แต่ยังไม่มีใครรู้อะไรเกี่ยวกับธรรมชาติของแม่เหล็กเลย งานดำเนินการเพื่อปรับปรุงเข็มทิศเท่านั้นซึ่งคริสโตเฟอร์โคลัมบัสนักภูมิศาสตร์และนักเดินเรือก็ทำเช่นกัน

ในปี ค.ศ. 1820 นักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก ฮันส์ คริสเตียน เออร์สเตด ได้ทำ การค้นพบครั้งสำคัญ- เขาสร้างการกระทำของลวดด้วยกระแสไฟฟ้าบนเข็มแม่เหล็ก และในฐานะนักวิทยาศาสตร์ เขาค้นพบจากการทดลองว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรภายใต้สภาวะที่ต่างกัน ในปีเดียวกันนั้น Henri Ampere นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสได้ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับกระแสวงกลมเบื้องต้นที่ไหลในโมเลกุลของสสารแม่เหล็ก ในปี พ.ศ. 2374 ไมเคิล ฟาราเดย์ ชาวอังกฤษ ได้ใช้ขดลวดหุ้มฉนวนและแม่เหล็ก ทำการทดลองแสดงให้เห็นว่างานเครื่องกลสามารถแปลงเป็นกระแสไฟฟ้าได้ เขาสร้างกฎหมาย การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและนำเสนอแนวคิดเรื่อง “สนามแม่เหล็ก”

กฎของฟาราเดย์กำหนดกฎ: สำหรับวงปิด แรงเคลื่อนไฟฟ้าจะเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านวงนี้ เครื่องจักรไฟฟ้าทั้งหมดทำงานบนหลักการนี้ - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า

ในปี พ.ศ. 2416 เจมส์ ซี. แม็กซ์เวลล์ นักวิทยาศาสตร์ชาวสก็อตได้รวมปรากฏการณ์ทางแม่เหล็กและไฟฟ้าเข้าไว้ในทฤษฎีเดียว นั่นคือ อิเล็กโทรไดนามิกส์แบบคลาสสิก

สารที่สามารถทำให้เกิดแม่เหล็กได้เรียกว่าเฟอร์โรแมกเนติก ชื่อนี้เชื่อมโยงแม่เหล็กเข้ากับเหล็ก แต่นอกเหนือจากนั้น ความสามารถในการดึงดูดแม่เหล็กยังพบได้ในนิกเกิล โคบอลต์ และโลหะอื่นๆ บางชนิดด้วย เนื่องจากสนามแม่เหล็กได้เคลื่อนเข้าสู่บริเวณดังกล่าวแล้ว การใช้งานจริงจากนั้นวัสดุแม่เหล็กก็กลายเป็นหัวข้อที่ได้รับความสนใจอย่างมาก

การทดลองเริ่มต้นด้วยโลหะผสมของโลหะแม่เหล็กและสารเติมแต่งต่างๆ ในนั้น วัสดุที่ได้นั้นมีราคาแพงมากและหากเวอร์เนอร์ ซีเมนส์ไม่มีความคิดที่จะเปลี่ยนแม่เหล็กด้วยเหล็กที่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็กด้วยกระแสที่ค่อนข้างเล็ก โลกก็จะไม่เคยเห็นรถรางไฟฟ้าและบริษัทซีเมนส์เลย ซีเมนส์ยังทำงานเกี่ยวกับอุปกรณ์โทรเลขด้วย แต่ที่นี่เขามีคู่แข่งมากมาย และรถรางไฟฟ้าก็ให้เงินจำนวนมากแก่บริษัท และท้ายที่สุดก็ดึงสิ่งอื่นๆ ไปด้วย

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

ปริมาณพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับแม่เหล็กในเทคโนโลยี

เราจะสนใจแม่เหล็กเป็นหลักนั่นคือเฟอร์ริกแม่เหล็กและจะทิ้งปรากฏการณ์แม่เหล็กที่เหลืออยู่ซึ่งกว้างใหญ่มากไว้เล็กน้อย (กล่าวได้ดีกว่าแม่เหล็กไฟฟ้าในความทรงจำของแม็กซ์เวลล์) หน่วยการวัดของเราจะเป็นหน่วยที่ยอมรับในหน่วย SI (กิโลกรัม เมตร วินาที แอมแปร์) และอนุพันธ์ของหน่วย:

ล ความแรงของสนาม, H, A/m (แอมป์ต่อเมตร)

ปริมาณนี้แสดงถึงความแรงของสนามไฟฟ้าระหว่างตัวนำขนานซึ่งมีระยะห่างระหว่าง 1 ม. และกระแสที่ไหลผ่านคือ 1 A ความแรงของสนามคือปริมาณเวกเตอร์

ล การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก, B, เทสลา, ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก (เวเบอร์/ตร.ม.)

นี่คืออัตราส่วนของกระแสที่ไหลผ่านตัวนำต่อความยาวของวงกลม ณ รัศมีที่เราสนใจในขนาดของการเหนี่ยวนำ วงกลมอยู่ในระนาบที่เส้นลวดตัดกันในแนวตั้งฉาก รวมถึงปัจจัยที่เรียกว่าการซึมผ่านของแม่เหล็กด้วย นี่คือปริมาณเวกเตอร์ หากคุณมองที่ปลายสายไฟในใจและคิดว่ากระแสไหลไปในทิศทางที่ห่างจากเรา วงกลมแรงแม่เหล็กจะ "หมุน" ตามเข็มนาฬิกาและเวกเตอร์การเหนี่ยวนำจะถูกนำไปใช้กับแทนเจนต์และเกิดขึ้นพร้อมกับทิศทางเหล่านั้น

ล การซึมผ่านของแม่เหล็ก, μ (ค่าสัมพัทธ์)

หากเราใช้ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของสุญญากาศเป็น 1 ดังนั้นสำหรับวัสดุอื่นเราจะได้ค่าที่สอดคล้องกัน ตัวอย่างเช่น สำหรับอากาศ เราได้ค่าที่เกือบจะเหมือนกับค่าสุญญากาศ สำหรับเหล็ก เราได้ค่าที่มากกว่าอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นเราจึงสามารถกล่าวโดยนัย (และแม่นยำมาก) ว่าเหล็ก “ดึง” เส้นแรงแม่เหล็กเข้าสู่ตัวมันเอง หากความแรงของสนามในขดลวดที่ไม่มีแกนเท่ากับ H ดังนั้นด้วยแกนเราจะได้ μH

ล บังคับบังคับ, เช้า.

แรงบีบบังคับจะวัดว่าวัสดุแม่เหล็กต้านทานการล้างอำนาจแม่เหล็กและการทำให้เป็นแม่เหล็กใหม่ได้มากเพียงใด หากกระแสในขดลวดถูกกำจัดออกไปจนหมด ก็จะมีการเหนี่ยวนำตกค้างในแกนกลาง ในการทำให้มันเท่ากับศูนย์ คุณต้องสร้างสนามที่มีความเข้มระดับหนึ่ง แต่กลับกัน นั่นคือ ใส่กระแสเข้าไป ทิศทางย้อนกลับ- ความตึงเครียดนี้เรียกว่ากำลังบีบบังคับ

เนื่องจากแม่เหล็กในทางปฏิบัติมักใช้ในการเชื่อมต่อกับไฟฟ้า จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่คำอธิบายดังกล่าวจะถูกนำมาใช้เพื่ออธิบายคุณสมบัติของแม่เหล็ก ปริมาณไฟฟ้าเป็นแอมแปร์

จากสิ่งที่กล่าวมา เป็นไปตามนั้น เป็นไปได้ เช่น เล็บที่ถูกแม่เหล็กกระทำจนกลายเป็นแม่เหล็กเอง แม้ว่าเล็บจะอ่อนกว่าก็ตาม ในทางปฏิบัติปรากฎว่าแม้แต่เด็ก ๆ ที่เล่นด้วยแม่เหล็กก็รู้เรื่องนี้

มีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับแม่เหล็กในเทคโนโลยี ขึ้นอยู่กับว่าวัสดุเหล่านี้ไปอยู่ที่ใด วัสดุเฟอร์โรแมกเนติกแบ่งออกเป็น "อ่อน" และ "แข็ง" อันแรกใช้เพื่อสร้างแกนสำหรับอุปกรณ์ที่ฟลักซ์แม่เหล็กคงที่หรือแปรผัน คุณไม่สามารถสร้างแม่เหล็กอิสระที่ดีจากวัสดุอ่อนได้ พวกมันล้างอำนาจแม่เหล็กง่ายเกินไปและนี่เป็นทรัพย์สินอันมีค่าของพวกเขาเนื่องจากรีเลย์จะต้อง "ปล่อย" หากกระแสไฟถูกปิดและมอเตอร์ไฟฟ้าไม่ควรร้อนขึ้น - พลังงานส่วนเกินถูกใช้ไปกับการกลับตัวของสนามแม่เหล็กซึ่งถูกปล่อยออกมาในรูปแบบ ของความร้อน

จริงๆ แล้วสนามแม่เหล็กมีหน้าตาเป็นอย่างไร? อิกอร์ เบเลตสกี้

แม่เหล็กถาวรที่เรียกว่าแม่เหล็ก ต้องใช้วัสดุแข็งในการผลิต ความแข็งแกร่งหมายถึงแม่เหล็ก ซึ่งก็คือการเหนี่ยวนำตกค้างขนาดใหญ่และแรงบีบบังคับขนาดใหญ่ เนื่องจากดังที่เราได้เห็นแล้วว่าปริมาณเหล่านี้มีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด แม่เหล็กดังกล่าวใช้ในเหล็กกล้าคาร์บอน ทังสเตน โครเมียม และโคบอลต์ ค่าบังคับของพวกเขาถึงค่าประมาณ 6500 A/m.

มีโลหะผสมพิเศษที่เรียกว่าอัลนี อัลนิซี อัลนิโค และอื่นๆ อีกมากมาย เนื่องจากคุณอาจเดาได้ว่าโลหะผสมเหล่านี้มีอะลูมิเนียม นิกเกิล ซิลิคอน โคบอลต์ผสมอยู่หลายส่วนผสม ซึ่งมีแรงบีบบังคับมากกว่า - สูงถึง 20,000...60,000 A/m แม่เหล็กดังกล่าวไม่ง่ายที่จะฉีกออกจากเหล็ก

มีแม่เหล็กที่ออกแบบมาเพื่อทำงานที่ความถี่สูงโดยเฉพาะ นี่คือ "แม่เหล็กทรงกลม" ที่รู้จักกันดี มัน "ถูกขุด" จากลำโพงที่ใช้งานไม่ได้จากลำโพง music center หรือวิทยุในรถยนต์ หรือแม้แต่ทีวีในอดีต แม่เหล็กนี้ทำโดยการเผาเหล็กออกไซด์และสารเติมแต่งพิเศษ วัสดุนี้เรียกว่าเฟอร์ไรต์ แต่ไม่ใช่เฟอร์ไรต์ทุกตัวที่จะดึงดูดแม่เหล็กด้วยวิธีนี้โดยเฉพาะ และในลำโพงนั้นใช้เพื่อเหตุผลในการลดการสูญเสียที่ไร้ประโยชน์

แม่เหล็ก การค้นพบ. มันทำงานอย่างไร?

เกิดอะไรขึ้นภายในแม่เหล็ก?

เนื่องจากอะตอมของสารเป็น "กระจุก" ของไฟฟ้าที่แปลกประหลาด พวกมันจึงสามารถสร้างสนามแม่เหล็กของมันเองได้ แต่สำหรับโลหะบางชนิดที่มีลักษณะคล้ายกันเท่านั้น โครงสร้างอะตอมความสามารถนี้แสดงออกมาอย่างแข็งแกร่งมาก และต้นทุนเหล็ก โคบอลต์ และนิกเกิล ตารางธาตุเมนเดเลเยฟอยู่ใกล้ๆ และมีโครงสร้างคล้ายเปลือกอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเปลี่ยนอะตอมของธาตุเหล่านี้ให้เป็นแม่เหล็กขนาดเล็กมาก

เนื่องจากโลหะสามารถเรียกได้ว่าเป็นส่วนผสมที่แช่แข็งของผลึกขนาดเล็กมากต่างๆ จึงเป็นที่แน่ชัดว่าโลหะผสมดังกล่าวมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กได้มาก อะตอมหลายกลุ่มสามารถ "เปิดเผย" แม่เหล็กของตัวเองได้ภายใต้อิทธิพลของเพื่อนบ้านและสนามแม่เหล็กภายนอก “ชุมชน” ดังกล่าวเรียกว่าโดเมนแม่เหล็ก และสร้างโครงสร้างที่แปลกประหลาดมากซึ่งนักฟิสิกส์ยังคงศึกษาด้วยความสนใจ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในทางปฏิบัติ

ดังที่กล่าวไปแล้ว แม่เหล็กอาจมีขนาดเกือบเป็นอะตอม ดังนั้นขนาดที่เล็กที่สุดของโดเมนแม่เหล็กจึงถูกจำกัดด้วยขนาดของคริสตัลที่อะตอมของโลหะแม่เหล็กฝังอยู่ สิ่งนี้อธิบายถึงความหนาแน่นในการบันทึกที่เกือบจะน่าอัศจรรย์ในฮาร์ดไดรฟ์คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ซึ่งเห็นได้ชัดว่าจะยังคงเพิ่มขึ้นต่อไปจนกว่าไดรฟ์จะมีคู่แข่งที่จริงจังมากขึ้น

แรงโน้มถ่วง แม่เหล็ก และไฟฟ้า

แม่เหล็กใช้ที่ไหน?

แกนที่เป็นแม่เหล็กที่ทำจากแม่เหล็ก แม้ว่าจะเรียกง่ายๆ ว่าแกน แต่แม่เหล็กยังมีประโยชน์อีกมากมาย มีแม่เหล็กเครื่องเขียน แม่เหล็กสำหรับล็อคประตูเฟอร์นิเจอร์ และแม่เหล็กหมากรุกสำหรับนักเดินทาง สิ่งเหล่านี้คือแม่เหล็กที่ทุกคนรู้จัก

มากขึ้น สายพันธุ์หายากรวมถึงแม่เหล็กสำหรับเครื่องเร่งอนุภาคที่มีประจุซึ่งเป็นโครงสร้างที่น่าประทับใจมากซึ่งสามารถมีน้ำหนักได้หลายสิบตันขึ้นไป แม้ว่าตอนนี้ฟิสิกส์ทดลองจะรกไปด้วยหญ้า ยกเว้นส่วนที่นำผลกำไรมหาศาลมาสู่ตลาดทันที แต่ตัวมันเองแทบไม่มีราคาเลย

มีการติดตั้งแม่เหล็กที่น่าสนใจอีกตัวหนึ่งในอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่เรียกว่าเครื่องสแกนภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (จริงๆ แล้ววิธีนี้เรียกว่า NMR หรือ Nuclear Magnetic Resonance แต่เพื่อไม่ให้ผู้คนที่โดยทั่วไปไม่ค่อยเก่งฟิสิกส์ตกใจกลัว จึงเปลี่ยนชื่อใหม่) อุปกรณ์นี้ต้องวางวัตถุที่สังเกตได้ (ผู้ป่วย) ไว้ในสนามแม่เหล็กแรงสูง และแม่เหล็กที่เกี่ยวข้องนั้นมีขนาดและรูปร่างที่น่ากลัวของโลงศพของปีศาจ

แม่เหล็กนี้วางบุคคลไว้บนโซฟาและกลิ้งผ่านอุโมงค์ ขณะที่เซ็นเซอร์จะสแกนพื้นที่ที่สนใจให้แพทย์ทราบ โดยทั่วไปไม่ใช่เรื่องใหญ่ แต่บางคนอาจมีอาการกลัวที่แคบจนถึงขั้นตื่นตระหนก คนดังกล่าวยอมให้ตัวเองถูกตัดทั้งเป็นด้วยความเต็มใจ แต่จะไม่ยินยอมให้เข้ารับการตรวจ MRI อย่างไรก็ตามใครจะรู้ว่าคน ๆ หนึ่งรู้สึกอย่างไรในสนามแม่เหล็กแรงผิดปกติที่มีการเหนี่ยวนำสูงถึง 3 เทสลาหลังจากจ่ายเงินอย่างดีเพื่อมัน

เพื่อให้ได้สนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งเช่นนี้ การนำยิ่งยวดมักใช้โดยการทำให้ขดลวดแม่เหล็กเย็นลงด้วยไฮโดรเจนเหลว ทำให้สามารถ "ปั๊ม" สนามได้โดยไม่ต้องกลัวว่าการให้ความร้อนแก่สายไฟด้วยกระแสไฟฟ้าแรงจะจำกัดความสามารถของแม่เหล็ก นี่ไม่ใช่การตั้งค่าราคาถูกเลย แต่แม่เหล็กที่ทำจากโลหะผสมพิเศษที่ไม่จำเป็นต้องมีไบแอสในปัจจุบันจะมีราคาแพงกว่ามาก

โลกของเราก็มีแม่เหล็กขนาดใหญ่ถึงแม้จะไม่แรงมากก็ตาม มันไม่เพียงช่วยเจ้าของเข็มทิศแม่เหล็กเท่านั้น แต่ยังช่วยเราให้พ้นจากความตายอีกด้วย หากไม่มีเขาเราคงถูกฆ่าตาย รังสีแสงอาทิตย์- จิตรกรรม สนามแม่เหล็กโลกที่สร้างแบบจำลองโดยคอมพิวเตอร์จากการสังเกตการณ์จากอวกาศดูน่าประทับใจมาก

ต่อไปนี้เป็นคำตอบสั้นๆ สำหรับคำถามเกี่ยวกับแม่เหล็กในฟิสิกส์และเทคโนโลยี

คุณสมบัติเฉพาะของสารบางชนิดทำให้ผู้คนประหลาดใจอยู่เสมอด้วยความผิดปกติ ความสนใจเป็นพิเศษอยู่ที่ความสามารถของโลหะและหินบางชนิดในการขับไล่หรือดึงดูดซึ่งกันและกัน ตลอดทุกยุคสมัย สิ่งนี้กระตุ้นความสนใจของปราชญ์และสร้างความประหลาดใจให้กับคนทั่วไป

เริ่มตั้งแต่ศตวรรษที่ 12-13 เริ่มมีการใช้อย่างแข็งขันในการผลิตเข็มทิศและสิ่งประดิษฐ์เชิงนวัตกรรมอื่นๆ วันนี้คุณสามารถเห็นความชุกและความหลากหลายของแม่เหล็กในทุกด้านของชีวิตของเรา ทุกครั้งที่เราเจอผลิตภัณฑ์อื่นที่ทำจากแม่เหล็ก เรามักจะถามคำถามว่า “แม่เหล็กถูกสร้างขึ้นมาได้อย่างไร”

ประเภทของแม่เหล็ก

แม่เหล็กมีหลายประเภท:

• คงที่;
• ชั่วคราว;
• แม่เหล็กไฟฟ้า;

ความแตกต่างระหว่างแม่เหล็กสองอันแรกอยู่ที่ระดับการดึงดูดและเวลาที่แม่เหล็กยึดสนามแม่เหล็กไว้ภายในตัวมันเอง สนามแม่เหล็กจะอ่อนลงหรือแรงกว่าและทนทานต่อสนามแม่เหล็กภายนอกได้มากขึ้น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ แม่เหล็กไฟฟ้าไม่ใช่แม่เหล็กที่แท้จริง แต่เป็นเพียงผลกระทบของไฟฟ้าที่สร้างสนามแม่เหล็กรอบแกนโลหะ

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ: เป็นครั้งแรกที่ Peter Peregrin นักวิทยาศาสตร์ในประเทศของเราดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับสารนี้ ในปี 1269 เขาได้ตีพิมพ์ "Book of the Magnet" ซึ่งบรรยายถึงคุณสมบัติเฉพาะของสสารและปฏิสัมพันธ์ระหว่างมันกับโลกภายนอก

แม่เหล็กทำมาจากอะไร?

เหล็ก นีโอไดเมียม โบรอน โคบอลต์ ซาแมเรียม อัลนิโก และเฟอร์ไรต์ ถูกนำมาใช้ในการผลิตแม่เหล็กถาวรและแม่เหล็กชั่วคราว พวกเขาถูกบดขยี้ในหลายขั้นตอนแล้วหลอมรวม อบ หรือกดเพื่อให้ได้สนามแม่เหล็กถาวรหรือชั่วคราว องค์ประกอบและสัดส่วนของส่วนประกอบจะเปลี่ยนไปขึ้นอยู่กับประเภทของแม่เหล็กและคุณลักษณะที่ต้องการ

แหล่งที่มีการค้นพบแหล่งแม่เหล็กในสมัยโบราณ

แม่เหล็กที่ง่ายและเล็กที่สุดถือได้ว่าเป็นอิเล็กตรอน คุณสมบัติทางแม่เหล็กของแม่เหล็กอื่นๆ ทั้งหมดนั้นเกิดจากโมเมนต์แม่เหล็กของอิเล็กตรอนที่อยู่ภายในพวกมัน จากมุมมองของทฤษฎีสนามควอนตัม ปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าจะดำเนินการโดยโบซอนไร้มวล - โฟตอน (อนุภาคที่สามารถแสดงเป็นการกระตุ้นควอนตัมของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า)

เวเบอร์- ฟลักซ์แม่เหล็ก เมื่อลดลงเหลือศูนย์ ปริมาณไฟฟ้า 1 คูลอมบ์จะผ่านวงจรที่เชื่อมต่อกับมันด้วยความต้านทาน 1 โอห์ม

เฮนรี่- หน่วยสากลของการเหนี่ยวนำและการเหนี่ยวนำร่วมกัน หากตัวนำมีความเหนี่ยวนำ 1 H และกระแสไฟฟ้าในตัวนำแปรผันสม่ำเสมอ 1 A ต่อวินาที ดังนั้นแรงเคลื่อนไฟฟ้า 1 โวลต์จะเกิดขึ้นที่ปลายตัวนำ 1 เฮนรี่ = 1.00052 10 9หน่วยแม่เหล็กไฟฟ้าสัมบูรณ์ของการเหนี่ยวนำ

เทสลา- หน่วยการวัดการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กใน SI ซึ่งเท่ากับตัวเลขของการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอซึ่งมีแรง 1 นิวตันกระทำต่อความยาว 1 เมตรของตัวนำตรงตั้งฉากกับเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กด้วยกระแส 1 แอมแปร์

การใช้แม่เหล็ก

• สื่อจัดเก็บข้อมูลแบบแม่เหล็ก: เทป VHS มีม้วนเทปแม่เหล็ก ข้อมูลวิดีโอและเสียงจะถูกเข้ารหัสบนการเคลือบแม่เหล็กบนเทป นอกจากนี้ในฟล็อปปี้ดิสก์และฮาร์ดไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์ ข้อมูลจะถูกบันทึกบนการเคลือบแม่เหล็กบางๆ อย่างไรก็ตาม สื่อเก็บข้อมูลไม่ใช่แม่เหล็กในแง่ที่เข้มงวด เนื่องจากสื่อไม่ดึงดูดวัตถุ แม่เหล็กในฮาร์ดไดรฟ์ใช้ในการขับเคลื่อนและกำหนดตำแหน่งมอเตอร์
• บัตรเครดิต บัตรเดบิต และบัตร ATM ล้วนมีแถบแม่เหล็กด้านหนึ่ง วงนี้เข้ารหัสข้อมูลที่จำเป็นในการเชื่อมต่อกับสถาบันการเงินและเชื่อมโยงกับบัญชีของพวกเขา
• ทีวีและจอคอมพิวเตอร์ทั่วไป: ทีวีและจอคอมพิวเตอร์ที่มีหลอดรังสีแคโทดใช้แม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อควบคุมลำแสงอิเล็กตรอนและสร้างภาพบนหน้าจอ แผงพลาสมาและจอ LCD ใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน
• ลำโพงและไมโครโฟน: ลำโพงส่วนใหญ่ใช้แม่เหล็กถาวรและคอยล์กระแสไฟฟ้าในการแปลง พลังงานไฟฟ้า(สัญญาณ) เข้า พลังงานกล(การเคลื่อนไหวที่สร้างเสียง). ขดลวดนั้นพันอยู่บนขดลวดซึ่งติดอยู่กับตัวกระจายแสงและมีกระแสสลับไหลผ่านซึ่งมีปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กถาวร
• อีกตัวอย่างหนึ่งของการใช้แม่เหล็กในวิศวกรรมเสียงคือหัวปิ๊กอัพของเครื่องใช้ไฟฟ้าและในเครื่องบันทึกเทปคาสเซ็ตเป็นหัวลบแบบประหยัด

เครื่องแยกแร่หนักแบบแม่เหล็ก

• มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: มอเตอร์ไฟฟ้าบางชนิด (รวมถึงลำโพง) อาศัยแม่เหล็กไฟฟ้าและแม่เหล็กถาวรผสมกัน พวกมันแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ในทางกลับกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยการเคลื่อนตัวนำผ่านสนามแม่เหล็ก
• หม้อแปลงไฟฟ้า: อุปกรณ์ที่ถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าระหว่างขดลวดสองเส้นที่แยกทางไฟฟ้าแต่เชื่อมต่อกันด้วยสนามแม่เหล็ก
• แม่เหล็กถูกใช้ในรีเลย์โพลาไรซ์ อุปกรณ์ดังกล่าวจะจดจำสถานะของตนเมื่อปิดเครื่อง
• เข็มทิศ: เข็มทิศ (หรือเข็มทิศทางทะเล) เป็นตัวชี้แม่เหล็กที่สามารถหมุนได้อย่างอิสระและจัดตำแหน่งตัวเองตามทิศทางของสนามแม่เหล็ก ซึ่งโดยทั่วไปคือสนามแม่เหล็กของโลก
• ศิลปะ: สามารถติดแผ่นแม่เหล็กไวนิลกับภาพวาด ภาพถ่าย และของตกแต่งอื่นๆ ได้ ทำให้สามารถติดเข้ากับตู้เย็นและพื้นผิวโลหะอื่นๆ ได้

แม่เหล็กมักใช้ในของเล่น M-TIC ใช้แท่งแม่เหล็กเชื่อมต่อกับทรงกลมโลหะ

แม่เหล็กหายากรูปทรงไข่ที่ดึงดูดซึ่งกันและกัน

• ของเล่น: ด้วยความสามารถในการทนต่อแรงโน้มถ่วงที่ ระยะใกล้แม่เหล็กมักใช้ในของเล่นเด็กที่มีเอฟเฟกต์สนุกสนาน
• แม่เหล็กสามารถใช้ทำเครื่องประดับได้ สร้อยคอและสร้อยข้อมืออาจมีตัวล็อคแม่เหล็ก หรือจะทำทั้งหมดจากชุดแม่เหล็กที่เชื่อมโยงกันและลูกปัดสีดำก็ได้
• แม่เหล็กสามารถดึงวัตถุที่เป็นแม่เหล็ก (ตะปูเหล็ก ลวดเย็บกระดาษ ตะปู คลิปหนีบกระดาษ) ที่เล็กเกินไป เข้าถึงยาก หรือบางเกินกว่าจะจับด้วยมือได้ ไขควงบางตัวมีแม่เหล็กเป็นพิเศษเพื่อการนี้
• แม่เหล็กสามารถใช้ในกระบวนการแปรรูปเศษโลหะเพื่อแยกโลหะแม่เหล็ก (เหล็ก เหล็กกล้า และนิกเกิล) ออกจากโลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็ก (อะลูมิเนียม โลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก ฯลฯ) แนวคิดเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้ในสิ่งที่เรียกว่า "การทดสอบแม่เหล็ก" ซึ่งจะมีการตรวจสอบตัวรถด้วยแม่เหล็กเพื่อระบุพื้นที่ที่ซ่อมแซมโดยใช้ไฟเบอร์กลาสหรือผงสำหรับอุดรูพลาสติก
• Maglev: รถไฟลอยแม่เหล็กขับเคลื่อนและควบคุมโดยแรงแม่เหล็ก รถไฟดังกล่าวไม่เหมือนกับรถไฟทั่วไปตรงที่ไม่สัมผัสพื้นผิวรางระหว่างการเคลื่อนไหว เนื่องจากมีช่องว่างระหว่างรถไฟกับพื้นผิวที่เคลื่อนที่ แรงเสียดทานจึงถูกกำจัด และแรงเบรกเพียงอย่างเดียวคือแรงลากตามหลักอากาศพลศาสตร์
• แม่เหล็กถูกนำมาใช้ในสลักประตูเฟอร์นิเจอร์
• หากใส่แม่เหล็กในฟองน้ำ ก็สามารถใช้ฟองน้ำเหล่านี้เพื่อล้างแผ่นบาง ๆ ของวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็กทั้งสองด้านในคราวเดียว โดยด้านหนึ่งจะเข้าถึงได้ยาก เช่น กระจกตู้ปลาหรือระเบียง
• แม่เหล็กใช้ในการส่งแรงบิด "ผ่าน" ผนัง ซึ่งอาจเป็นตัวอย่าง เช่น ภาชนะที่ปิดสนิทของมอเตอร์ไฟฟ้า นี่คือวิธีการออกแบบของเล่น GDR "เรือดำน้ำ" ในทำนองเดียวกัน ในมิเตอร์วัดการไหลของน้ำในครัวเรือน การหมุนจะถูกส่งจากใบเซ็นเซอร์ไปยังหน่วยนับ
• แม่เหล็กพร้อมกับสวิตช์กกใช้ในเซ็นเซอร์ตำแหน่งพิเศษ ตัวอย่างเช่นในเซ็นเซอร์ประตูตู้เย็นและสัญญาณเตือนภัย
• แม่เหล็กร่วมกับเซ็นเซอร์ฮอลล์ใช้เพื่อกำหนดตำแหน่งเชิงมุมหรือ ความเร็วเชิงมุมเพลา
• แม่เหล็กถูกใช้ในช่องว่างประกายไฟเพื่อเร่งการสูญพันธุ์ของส่วนโค้ง
• แม่เหล็กใช้สำหรับการทดสอบแบบไม่ทำลายโดยใช้วิธีอนุภาคแม่เหล็ก (MPC)
• แม่เหล็กถูกใช้เพื่อเบี่ยงเบนลำแสงกัมมันตภาพรังสีและรังสีไอออไนซ์ เช่น ในกล้องวงจรปิด
• แม่เหล็กใช้ในการระบุเครื่องมือที่มีเข็มหักเห เช่น แอมมิเตอร์ อุปกรณ์ดังกล่าวมีความละเอียดอ่อนและเป็นเส้นตรงมาก
• แม่เหล็กใช้ในวาล์วไมโครเวฟและเครื่องหมุนเวียน
• แม่เหล็กถูกใช้เป็นส่วนหนึ่งของระบบโก่งตัวของหลอดรังสีแคโทดเพื่อปรับวิถีการเคลื่อนที่ของลำอิเล็กตรอน
• ก่อนที่จะมีการค้นพบกฎการอนุรักษ์พลังงาน มีความพยายามหลายครั้งในการใช้แม่เหล็กเพื่อสร้าง "เครื่องจักรที่เคลื่อนที่ตลอดเวลา" ผู้คนถูกดึงดูดด้วยพลังงานที่ดูเหมือนจะไม่สิ้นสุดของสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรซึ่งเป็นที่รู้จักมาเป็นเวลานาน แต่รูปแบบการทำงานไม่เคยถูกสร้างขึ้น
• แม่เหล็กถูกนำมาใช้ในการออกแบบเบรกแบบไม่สัมผัสซึ่งประกอบด้วยแผ่นสองแผ่น แผ่นหนึ่งเป็นแม่เหล็ก และอีกแผ่นทำจากอะลูมิเนียม หนึ่งในนั้นได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนากับเฟรมส่วนอีกอันหมุนด้วยเพลา การเบรกถูกควบคุมโดยช่องว่างระหว่างพวกเขา

ของเล่นแม่เหล็ก

• อูเบอร์บอร์บ
• ตัวสร้างแม่เหล็ก
• กระดานวาดภาพแม่เหล็ก
• ตัวอักษรและตัวเลขแม่เหล็ก
• หมากฮอสแม่เหล็กและหมากรุก

ปัญหาด้านการแพทย์และความปลอดภัย

เนื่องจากความจริงที่ว่าเนื้อเยื่อของมนุษย์นั้นมีมาก ระดับต่ำความไวต่อสนามแม่เหล็กคงที่ไม่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับประสิทธิผลในการรักษาโรคใด ๆ ด้วยเหตุผลเดียวกัน จึงไม่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่แสดงถึงความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์ที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสข้อมูลในสาขานี้ อย่างไรก็ตามหากเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า สิ่งแปลกปลอมสนามแม่เหล็กที่อยู่ในเนื้อเยื่อของมนุษย์จะโต้ตอบกับมันซึ่งอาจก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรง

การสะกดจิต

การล้างอำนาจแม่เหล็ก

บางครั้งการทำให้วัสดุเป็นแม่เหล็กกลายเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ และจำเป็นต้องลดสภาพแม่เหล็กลง การล้างอำนาจแม่เหล็กของวัสดุทำได้หลายวิธี:

• การให้ความร้อนแก่แม่เหล็กเหนืออุณหภูมิกูรีจะนำไปสู่การล้างอำนาจแม่เหล็กเสมอ
• วางแม่เหล็กไว้ในสนามแม่เหล็กสลับที่เกินแรงบีบบังคับของวัสดุ จากนั้นค่อย ๆ ลดการสัมผัสสนามแม่เหล็กหรือถอดแม่เหล็กออกจากมัน

วิธีหลังนี้ใช้ในอุตสาหกรรมในการล้างอำนาจแม่เหล็กของเครื่องมือ ฮาร์ดไดรฟ์ การลบข้อมูลบนการ์ดแม่เหล็ก และอื่นๆ

การล้างอำนาจแม่เหล็กบางส่วนของวัสดุเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการกระแทก เนื่องจากการกระแทกทางกลที่คมชัดทำให้เกิดความผิดปกติของโดเมน

หมายเหตุ

วรรณกรรม

• Savelyev I.V.ดี ฟิสิกส์ทั่วไป- - อ.: Nauka, 1998. - ต. 3. - 336 หน้า - ไอ 9785020150003

ดูเพิ่มเติม

	พอร์ทัล "ฟิสิกส์"
	แม่เหล็กในวิกิพจนานุกรม
	ในวิกิซอร์ซ

15.04.2017 18:46 2395

แม่เหล็กคืออะไรและทำไมจึงต้องมี?

ที่บ้านของคุณ ที่ประตูตู้เย็น คุณคงมีรูปภาพสวยๆ ที่เรียกว่าแม่เหล็ก ทำไมพวกเขาถึงเรียกอย่างนั้น? ถูกต้องแล้วเพราะพวกมันถูกยึดไว้บนตู้เย็นด้วยแม่เหล็กที่ติดอยู่ที่ด้านหลัง

แต่แม่เหล็กนั้นไม่เพียงแต่ใช้ติดรูปภาพกับตู้เย็นเท่านั้น สนใจที่จะรู้ว่าอะไรอีก? เราจะบอกคุณเกี่ยวกับเรื่องนี้ แต่ก่อนอื่น เรามาพูดถึงว่าแท้จริงแล้วแม่เหล็กคืออะไร

คุณสมบัติที่มีชื่อเสียงที่สุดของมันคือความสามารถในการดึงดูดวัตถุที่เป็นโลหะเข้ามาหาตัวมันเอง - คลิปหนีบกระดาษ, ตะปู, เข็มและโดยพื้นฐานแล้วอะไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือมันทำจากโลหะ สิ่งนี้เกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของแรงที่เรียกว่าแม่เหล็ก

แม่เหล็กแต่ละอันมีปลายสองด้านเรียกว่าขั้วเหนือและขั้วใต้ ขั้วเหนือของแม่เหล็กอันหนึ่งจะดึงดูดขั้วใต้ของอีกอันหนึ่ง แล้วทั้งคู่ก็กลายเป็นแม่เหล็ก อย่างไรก็ตาม โลกของเราก็เป็นแม่เหล็กขนาดยักษ์ซึ่งมีขั้วสองขั้วซึ่งอยู่ที่ด้านบนและด้านล่างของโลก

แม่เหล็กมีสามประเภทหลัก - ถาวร; ชั่วคราว; และแม่เหล็กไฟฟ้า คงจะอยากถามว่ามาจากไหน?

แม่เหล็กถาวรทำจากวัสดุธรรมชาติ เช่น เหล็ก เซรามิค โคบอลต์ ฯลฯ

แม่เหล็กชั่วคราวคือแม่เหล็กที่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก (ดึงดูด) ใกล้กับแม่เหล็กถาวรเท่านั้น ดังนั้นวัตถุที่เป็นโลหะจึงถือเป็นแม่เหล็กชั่วคราวได้ - กรรไกร, คลิปหนีบกระดาษ, หมุด ฯลฯ

แม่เหล็กไฟฟ้าเป็นขดลวดที่ลวดโลหะพันแน่น แม่เหล็กดังกล่าวใช้งานได้ก็ต่อเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดที่พันบนขดลวดและให้คุณสมบัติทางแม่เหล็กและน่าดึงดูด

แรงดึงดูดของแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงขนาดและทิศทางของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเส้นลวด กล่าวคือ ยิ่งกระแสไฟฟ้ามีพลังมากเท่าใด แม่เหล็กก็จะยิ่งดึงดูดมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม แม่เหล็กไฟฟ้าจะสามารถทำงานได้ก็ต่อเมื่อมีการเชื่อมต่อไฟฟ้าเท่านั้น เมื่อไฟฟ้าดับก็จะสูญเสียพลังงาน

แม่เหล็กเป็นสิ่งที่มีประโยชน์มาก ตัวอย่างเช่น จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าประตูตู้เย็นของเราปิดสนิท หรือเก็บเข็มที่กระจัดกระจายบนพื้นโดยไม่ถูกแทง

และแม่เหล็กขนาดใหญ่ถูกนำมาใช้ในโรงงานต่างๆ พวกเขายึดติดกับเครนและด้วยเหตุนี้ชิ้นส่วนโลหะหนักจึงถูกเคลื่อนย้าย

เข็มเข็มทิศก็เป็นแม่เหล็กเล็กๆ เช่นกัน ดังนั้นจึงชี้ไปในทิศทางเสมอ ขั้วโลกเหนือ- ด้วยความช่วยเหลือของเข็มทิศ ผู้คนสามารถค้นหาทางไปยังส่วนใดส่วนหนึ่งของโลกได้ ไม่เพียงแต่ใช้บนพื้นดินเท่านั้น แต่ยังใช้บนเครื่องบินและเรือด้วย

เพื่อทำความเข้าใจวิธีการทำงาน ขั้วแม่เหล็กคุณสามารถทำการทดลองง่ายๆ: หยิบแม่เหล็กสองอันไว้ในมือแล้วลองกดอันหนึ่งเข้าหากัน

เสาที่ต่างกัน (เหนือและใต้) ดึงดูดกัน และอันเดียวกัน (เหนือและเหนือหรือใต้และใต้) จะผลักกัน คุณจะรู้สึกได้เมื่อเริ่มนำแม่เหล็กเข้ามาใกล้กัน

นอกจากนี้ที่บ้านคุณสามารถทำการทดลองที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งที่เรียกว่า "เข็มทิศลอยน้ำ" ในการทำเช่นนี้ ให้ใช้ (หรือถามแม่ของคุณ) เข็มเย็บผ้าธรรมดาแล้วทำให้เป็นแม่เหล็ก

วิธีการทำเช่นนี้? เพื่อให้เข็มมีคุณสมบัติเหมือนแม่เหล็ก คุณจะต้องใช้แม่เหล็กทับเข็มประมาณ 50 ครั้งในทิศทางเดียวกัน หลังจากนั้นให้แทงเข็มเข้าไปในจุกไม้ก๊อก วางไม้ก๊อกลงในชามน้ำ

นั่นคือทั้งหมดที่ เมื่อเข็มสงบลง คุณจะเห็นว่ามันชี้ไปในทิศทางเดียวเสมอ - ไปทางทิศเหนือ