Главная страница » Магнит
Физика

Магнит

Мы объясним, что такое магнит, каковы его характеристики и как он работает. Кроме того, его классификация, магнитное поле и применение
Магнит – это материал с естественными или искусственными ферромагнитными свойствами

Что такое магнит?

Магнит – это тело из любого материала, способное создавать магнитное поле и притягивать к себе или притягиваться к другому магниту или к любому другому телу из железа, кобальта или других ферромагнитных металлов. Материал с естественными или искусственными ферромагнитными свойствами, который генерирует непрерывное магнитное поле

Магниты – это одно из первых проявлений обнаруженного людьми магнетизма , известного с классической древности, но понятого только в 19 веке , когда стало ясно, что большинство известных элементов и соединений демонстрируют некоторый уровень магнетизма

Характеристики магнита

Линия, соединяющая два полюса (отрицательный и положительный), называется магнитной осью.

Магниты – это тела, создающие вокруг себя магнитное поле ориентированное по двум полюсам: отрицательному (южному) и положительному (северному). Эти полюса притягивают свои противоположности (положительные-отрицательные), но отталкивают равные им (положительные-положительные или отрицательные-отрицательные). Линия, соединяющая два полюса, называется магнитной осью

Магнитные свойства магнитов остаются неизменными, если они не подвергаются воздействию противоположных магнитных сил, повышенной температуры (выше температуры Кюри или точки Кюри, в зависимости от элемента) или сильным или сильным ударам. С другой стороны, эти свойства могут быть временно переданы чувствительному материалу , путем контакта (намагничивания)

Как работают магниты?

Магнетизм магнитов является продуктом особого расположения электронов ( отрицательно заряженных субатомных частиц ), составляющих материю. Они обладают свойственным им вращением вокруг собственной оси, которое называется спином. Движущиеся заряды создают магнитные поля. Поэтому вращающиеся электроны, то есть заряды в движении , также генерируют магнитное поле. Введение энергии в материю (например, применение интенсивного противодействующего магнетизма или тепла, сильно повышающего температуру) разрушает магнетизм, поскольку нарушает хрупкий баланс электронов

В случае индуцированных магнитов (намагниченных веществ) эффект аналогичен: при контактном воздействии магнитного поля их электроны упорядочиваются в одном направлении и некоторое время воспроизводят магнитное поле

Типы магнитов

Природные магниты состоят из смесей магнетита и других минералов.

Существует три типа магнитов, классифицируемых в зависимости от их природы на:

  • Природные магниты , обычно состоящие из смесей магнетита (феррофелита или морфолита, состоящих из оксидов железа) и других земных минералов, естественным образом обладают магнитными свойствами. Основные месторождения магнетита находятся в Швеции (Фалун, провинция Даларна), Норвегии (Арендал), Франции (Плештен-ле-Грев, Бретань) и Португалии (Сао Бартоломе, Назаре).
  • Постоянные искусственные магниты. Материалы, чувствительные к магнетизму, которые после растирания с магнетитом воспроизводят свои ферромагнитные свойства в течение длительного периода времени, пока в конечном итоге не теряют их.
  • Временные искусственные магниты – это магниточувствительные материалы, которые после натирания магнетитом воспроизводят свои ферромагнитные свойства, но только на очень короткий период времени.

электромагниты. Это катушки проволоки, намотанные вокруг магнитного сердечника из ферромагнитного материала, например, железа.J21ER электричество проходит через катушки, создавая электрическое магнитное поле вокруг них. Магнитожелезный сердечник концентрирует магнитный поток и делает магнит более сильным. Это явление длится только до тех пор, пока течет электричество.

Магнитное поле магнита

Магнитное поле – это область пространства вокруг магнита, в которой проявляются и действуют его магнитные силы, взаимодействующие с (притягивающими или отталкивающими) ферромагнитными объектами, электрическими токами и другими магнитами в пределах поля

Обычно изображается силовыми линиями , которые представляют собой изогнутые стрелки, указывающие направление вектора напряженности магнитного поля. Форма и направление этих линий зависят от формы магнита, и они наиболее сильны в области полюсов

Наша планета Земля имеет магнитное поле, подобное магнитам, поскольку ее железное ядро действует как большая масса движущихся заряженных частиц. Именно поэтому иглы компаса ориентированы на северный полюс. Это земное магнитное поле также защищает нас от солнечных электромагнитных выбросов, известных как ‘солнечный ветер’

Применение магнитов

Магниты часто прикрепляют к различным поделкам или туристическим сувенирам на продажу.

Магниты играли различные роли в нашей цивилизации с древних времен, и сегодня они являются незаменимым элементом электроники и электричества. Некоторые из наиболее известных их применений:

  • производство магнитных лент. В электронике и компьютерной индустрии магнетизм позволяет хранить информацию с помощью оксидов железа, частицы которых, восприимчивые к упорядочиванию магнитным полем, могут быть считаны с помощью двоичного кода
  • Электрические трансформаторы. Используя катушки и электромагниты, можно модулировать электрический ток для быстрого изменения электромагнитных полей. Этот принцип является основополагающим для современной передачи электроэнергии, а также применяется в радиоприемниках, громкоговорителях и других устройствах.
  • Двигатели переменного тока. Эти двигатели являются разновидностью электромагнитов, поскольку вращающиеся магниты приводят в движение роторы своими магнитными полями.
  • Магнитная подвеска. Большие, мощные магниты используются в магнитной подвеске поездов и других транспортных средств, а также в промышленных магнитных кранах.
  • Craft use . Магниты часто прикрепляют к различным поделкам или туристическим сувенирам для продажи, предполагая, что когда туристы вернутся домой, они поместят его на металлическую поверхность своего холодильника.
Федор Лебедев

Федор Лебедев

Окончил МГТУ имени Н. Э. Баумана. Физик, специалист в области теоретической электротехники, член-корреспондент РАН. Автор работ по теоретической электротехнике, информатике.

Добавить комментарий

Нажмите здесь, чтобы оставить комментарий