Как действа като магнит

Как действа като магнит.

Това, което прави някои метали привлечени от магнит? Защо един не магнит всички метали? Защо е едната страна на магнита привлича и отблъсква други метални? И това, което прави неодимови метали като силен?

За да отговорим на тези въпроси, е необходимо първо да се определи най-магнита и да разберат неговият принцип. Магнитите - тяло с възможност за привличане на желязо и стомана, обекти и отблъсне някои от другите се дължи на действието на неговото магнитно поле. магнитните силови линии преливат от южния полюс на магнита, и да излезете от Северния полюс. Постоянен или твърд магнит постоянно създава собствено магнитно поле. Електромагнит или мека магнит може да генерира само магнитните полета в присъствието на магнитно поле, а само за кратко време, тя все още е в диапазона на магнитно поле. Електромагнитите генерират магнитно поле само в случаите, когато телта минава през електрическа намотка.

Доскоро всички магнити са изработени от метални елементи или сплави. Съставът на магнита и да се определи капацитета му. Например:

Керамични магнити са подобни на тези, използвани в хладилници и за примитивни експерименти съдържат, в допълнение също керамични композиционни материали желязна руда. Повечето керамични магнити, известни още като железни магнити не разполагат с голяма сила на привличане.

"Alnico магнит" сплави, съставени от алуминий, никел и кобалт. Те са по-мощни керамични магнити, но значително по-слаби от някои редки елементи.

Неодимови магнити се състои от желязо, бор и рядко в природата на неодим елемент.

Магнитите самарий кобалт включват кобалт и рядко естествено срещащи елементи самарий. През последните няколко години, учените са открили също магнитни полимери, или така наречените пластмасови магнит. Някои от тях са много гъвкави и сферографитен. Въпреки това, някои работи само при изключително ниски температури, докато други могат да направят само много леки материали, например, метални стружки. Но, за да има свойствата на магнит, всеки един от тези метали се наложи властта.

създаване на магнитите

Много съвременни електронни устройства работят на базата на магнити. Нанесете магнит за производство на устройства за стомана е сравнително нова, защото магнитите, които съществуват в природата, не разполагат с необходимата сила, за работата на апарата, и само тогава, когато хората са в състояние да ги направи по-силни, те стават задължителен елемент в производството. Желязната руда, разнообразие магнетит, е най-мощният магнит на всички естествено срещащи се. Той е в състояние да привлече малки предмети като кламери и скоби.

Някъде през 12 век, хората са открили, че с помощта на желязна руда може да се намагнитва частици желязо - така че хората са разработили компас. Те също така забелязах, че ако постоянно тел магнит заедно железни игли, игла магнетизираната се случва. Игла се издърпва в посока север-юг. По-късно, известният учен Уилям Гилбърт обясни, че движението на магнетизираната игла в посока север-юг, се дължи на факта, че нашата планета Земя е много подобен на огромен магнит с два полюса - Северния и Южния полюс. Стрелката на компаса не е толкова силна, колкото се може повече постоянни магнити, използвани в нашето време. Но физическото процес, който намагнетизира компаса и парчета от неодим сплав, е практически същото. Всички значение е микроскопични региони наречени магнитни области, които са част от структурата на феромагнитни материали, такива като желязо, кобалт и никел. Всеки домейн е малка, отделна магнит със северен и южен полюс. В ненамагнетизирано феромагнитни материали всеки от северния полюс, насочени в различни посоки. Магнитни домени са насочени в противоположни посоки, се изключват взаимно, така че самият материал не създават магнитно поле.

Магнитите, от друга страна, по същество всички или поне повечето от магнитните домени в същата посока. Вместо да балансира помежду си, микроскопичните магнитните полета са комбинирани заедно, за да се създаде един голям магнитно поле. Колкото повече домейни сочат в една и съща посока, толкова по-силно магнитно поле. Магнитното поле на всеки домейн се простира от северния полюс към Южния полюс и.

Това обяснява защо, ако нарушите магнит на половина, ние имаме две малки магнити с Северния и Южния полюс. Това обяснява и защо противоположните полюси се привличат - електропроводи идват от северния полюс на един магнит и влизат в южния полюс на другия, което води до металите са привлечени и да получите голям магнит. Същият принцип се случва отблъскване - силовите линии, които се движат в противоположни посоки, и в резултат на такива сблъсъци магнити започват да се отблъскват.

Създаване на магнити

За да се направи магнит, трябва просто да "изпрати" метални магнитни области в една и съща посока. За да направите това, вие трябва да се намагнитва метал. Помислете отново случая с игла: ако магнитът се премества непрекъснато в една посока по протежение на иглата, има посока привеждане в съответствие на всички свои региони (домейни). Въпреки това е възможно да се приведе в съответствие магнитните домени по други начини, например:

-- Сложете метал в силно магнитно поле в посока север-юг. - Преместване на магнита в посока север-юг, като постоянно го удря с чук, привеждането на своите магнитни домейни. - Напред чрез магнит електрически ток.

Учените предполагат, че две от тези методи се обяснява като естествени магнити са оформени в природата. Други учени твърдят, че магнитно желязо се превръща в магнит само когато е ударен от мълния. Други пък смятат, че желязната руда в природата се е превърнал в магнит дори в момента на образуването на Земята и е оцелял до наши дни.

Най-честият начин на производство на магнити днес се счита за металната пространство на процеса в магнитно поле. Магнитното поле се върти около обекта и започва да приведат всички свои домейни. Въпреки това, в този момент може да настъпи забавяне в една от тези свързани помежду си процеси, които се нарича хистерезис. В действителност, за да домейните променят посоката си в една и съща посока, може да отнеме няколко минути. Ето какво се случва по време на този процес: магнитни полета започват да се въртят, редят на опашка по посока север-юг магнитните силови линии.

Областите, които са били изпратени на посоката на север-юг, стават по-големи, а околните райони стават по-малки. домейн стени, граници между съседните домени, постепенно се разширява, като по този начин увеличаване на самата домен. В много силно магнитно поле, някои от стените на домейни да изчезнат напълно.

Оказва се, че силата на магнита зависи от количеството на сила се използва за промяна на посоката на домейните. Силата на магнитите зависи колко трудно е било да се уеднаквят тези домейни. Материали, които са трудно да се хипнотизирам, запазват своя магнетизъм за по-дълги периоди, а материалите, които са лесно намагнитване, обикновено bystrorazmagnichivayutsya.

Намалете силата на магнита, или демагнетизирам то напълно възможно, ако изпратите магнитно поле в обратна посока. Демагнетизирам материалът може освен това, ако се загрява до точката на Кюри, т.е. ограничение на температурата на фероелектрична състояние, при която материалът започва да губи своя магнетизъм. Загрява demagnetizes материал и възбужда магнитните частици, нарушаване на равновесието на магнитните домени.

Транспортиране на магнити

Големи мощни магнити, използвани в много сфери на човешката дейност - от записи на данни и да извършват текущи през проводниците. Но основната трудност да ги използват на практика е как да се транспортира на магнитите. По време на транспортирането на магнитите могат да повредят други предмети, или други предмети, може да ги увреди, защото от това, което ще бъде трудно или почти невъзможно да се използва. В допълнение, на магнитите постоянно привличат различни феромагнитен отломки, от които след това много трудно, а понякога и опасно да се отървете от.

Ето защо, когато транспортирането на големи магнити, поставени в специални кутии, или просто да носят феромагнитни материали от които произвеждат магнити със специална техника. В действителност, това оборудване е прост електромагнит.

Защо магнити "стик" един към друг?

От урока по физика сигурно знаете, че когато електрически ток преминава през проводник, той създава магнитно поле. Постоянният магнит както на магнитното поле, създадено от движението на електрически заряд. Въпреки това, на магнитното поле в магнита не е формиран заради текущия трафик по кабел и чрез движението на електрони.

Много хора вярват, че електроните са малки частици, които обикалят около ядрото на атома като планетите се въртят около слънцето. Но как да се обясни квантовата физика, движението на електроните е много по-сложно от това. На първо място, електрони изпълват орбитална rakovinoobraznye атом, където те се държат като частици и вълни. Електроните са заряда и масата, и могат да се движат в различни посоки.

Въпреки, че атома, електроните не пътуват на дълги разстояния, такова движение е достатъчно, за да се създаде една малка магнитно поле. И тъй като двойката електрони, които се движат в противоположни посоки, техните магнитни полета взаимно се унищожават. Атомите на феромагнитни елементи, обратно, електрони са сдвоени и се движат в същата посока. Например, желязо има най-много четири несвоен електрони, които се движат в същата посока. Тъй като те не се противопоставят на полето, тези електрони имат орбитален магнитен момент. Магнитната момента - вектор, който има големина и посока.

В метали като желязо орбитален магнитен момент причинява съседни атоми да приведе заедно север-юг електропроводите. Желязо, както и други феромагнитни материали имат кристална структура. Както се охлажда след процеса на леене, група от атоми, успоредна на състава на въртене орбита в кристалната структура. Тъй като са оформени магнитните домени.

Може би сте забелязали, че материалите, от които правят добри магнити също са в състояние да привлекат самите магнити. Това е така, защото на магнитите се привличат материал с несвоен електрони, които се въртят в една и съща посока. С други думи, с качество, което превръща метал в метал магнит привлича магнитите. Много други елементи - са диамагнитно - те се състоят от несвоен атоми, които създават магнитно поле, леко отблъскваща магнит. Няколко материали не взаимодействат с магнити.

Измерване на магнитното поле

Мярка на магнитното поле могат да се използват специални инструменти, например флуксметъра. За да се опише по няколко начина: - магнитните силови линии се измерват в Вебер (СБ). Системите за електромагнитни потоци Това е в сравнение с ток.

-- Силата на полето или плътността на потока измерва в Тесла (Т) или единица мярка Гаус (G). Един тесла е равна на 10000 гауса.

напрегнатостта на полето може да се измери в Webers на квадратен метър. - Магнитното поле се измерва в ампери на метър или oersteds.

Митове за магнит

С магнитите сме изправени през целия ден. Те имат, например, в компютри: твърд диск за запис на цялата информация с помощта на магнит и магнити, използвани в много компютърни монитори. Магнитите са също неразделна част от телевизионно електроннолъчева тръба, високоговорители, микрофони, генератори, трансформатори, мотори, лента, компаси и автомобилни скоростомери. Магнитите са изненадващи свойства. Те могат да индуцира ток в проводниците и да причини мотора да се върти. Един достатъчно силно магнитно поле може да вземете малки предмети или дори малки животни. Maglev влак се развива висока скорост само от магнитното шок. Според списание Wired, някои хора дори настанени за отглеждане в малки неодимови магнити в пръстите на ръцете, за да се определи електромагнитното поле.

магнитни дисплей резонанс устройства, работещи в резултат на магнитното поле позволяват на лекарите изследват пациенти вътрешните органи. Също така, лекарите използват електромагнитно поле импулс, за да видите дали е в правилния предпазител счупени кости след удара. Такова електромагнитно поле се използва от астронавтите, които от дълго време са в безтегловност, с цел предотвратяване на мускулна треска и счупване на костите.

Магнитите се използват и във ветеринарната практика за лечение на животни. Например, крави често страдат травматично retikuloperikarditisom това комплексно заболяване, което се развива в тези животни, които често във връзка с храната са поемат малки метални предмети, които могат да навредят на лигавицата на стомаха, белите дробове, сърцето или на животното. Ето защо, често преди хранене крави опитни фермери с магнит почистване храната си от малки не са годни за консумация части. Въпреки това, ако кравата е погълнал вредни метали, магнита го дам по време на хранене. Дълги, тънки алнико магнити, наричани още "луда крава" магнити привличат всички метали и не им позволяват да навреди на стомаха на кравата. Тези магнити наистина помагат да се лекува болно животно, но е по-добре да се погрижи за това, че в храната на кравата не е вредно елементи са паднали. Що се отнася до хората, те са противопоказани за гълтане магнити, защото тези, които са в различни части на тялото, все пак ще бъдат привлечени, което може да доведе до блокиране на притока на кръв и унищожаването на меките тъкани. Ето защо, когато човек поглъща магнит, тя се нуждае от операция.

Някои хора вярват, че магнитната терапия - е бъдещето на медицината, тъй като това е един от най-прости, но ефективни методи за лечение на много заболявания. Много хора вече са видели на практика в магнитното поле. Магнитни гривни, гердани, възглавници и много други подобни продукти са по-добри таблетки лечение на различни заболявания - от артрит до рак. Някои лекари също смятат, че една чаша вода магнитизирана като превантивна мярка може да елиминира появата на най-неприятните заболявания. В Америка, всяка година на магнитен терапия похарчени около 500 милиона долара, и хора от цял ​​свят към това лечение прекарват средно по $ 5,00 милиарда.

Привържениците на магнитна терапия имат различни интерпретации на полезността на този метод на лечение. Някои казват, че магнитът е в състояние да привлече желязото, съдържащо се в хемоглобина в кръвта, като по този начин подобряване на кръвообращението. Други уверя, че магнитното поле по някакъв начин променя структурата на съседните клетки. Но в същото време, научни изследвания не е потвърдил, че използването на статични магнити могат да се облекчи човешкото болка или лечение на заболяването.

Някои привърженици също предлагат всички хора да използват магнити за пречистване на водата в домовете. Тъй като те самите казват производителите, големите магнити могат да пречистват леко солена вода се дължи на факта, че вие ​​изтриете всички вредни феромагнитни сплави. Въпреки това, учените казват, че твърдата вода не феромагнитен. Освен това, използването на два магнита на практика не показва никакви промени в състава на водата.

Но дори и въпреки факта, че на магнитите е малко вероятно да има лечебен ефект, те все още са на стойност проучване. Кой знае, може би в бъдеще ще продължава да разкрие полезните свойства на магнитите.