magnet

Fyzický

2022

Vysvetlíme, čo je magnet, aké sú jeho vlastnosti a ako fungujú. Okrem toho jeho klasifikácia, magnetické pole a aplikácie.

Magnet je materiál s prirodzenými alebo umelými feromagnetickými vlastnosťami.

čo je magnet?

Magnet je známy ako teleso z akéhokoľvek materiálu schopného vytvárať magnetické pole a priťahovať sa k sebe alebo byť priťahované k inému magnetu alebo k akémukoľvek inému telesu zo železa, kobaltu alebo iných kovy feromagnetické. Je to materiál s prirodzenými alebo umelými feromagnetickými vlastnosťami, ktoré vytvárajú spojité magnetické pole.

Magnety sú jedny z prvých prejavov, ktoréľudská bytosť objavený zmagnetizmus, známy už od antiky, no pochopený až v devätnástom storočí, keď sa zistilo, že väčšina prvkov azlúčeniny známi preukázali určitú úroveň magnetizmu.

Charakteristika magnetu

Čiara, ktorá spája oba póly (záporný a pozitívny), sa nazýva magnetická os.

Magnety sú telesá, ktoré okolo seba vytvárajú magnetické pole orientované na základe dvoch pólov: záporného (južného) a kladného (severného). Tieto póly priťahujú svojimi protikladmi (pozitívne-negatívne), ale odpudzujú svojich rovesníkov (pozitívne-pozitívne alebo negatívne-negatívne).Čiara, ktorá spája oba póly, sa nazýva magnetická os.

Magnetické vlastnosti magnetov zostanú nedotknuté, pokiaľ na ne nepôsobia protichodné magnetické sily, nezvýšia sa o teplota (nad Curie Temperature alebo Curie Point, rôzne podľa živlu), alebo ak sú vystavené silným úderom alebo z veľkej výšky. Na druhej strane sa tieto vlastnosti dajú dočasne preniesť na citlivý materiál, a to kontaktom (magnetizáciou).

Ako fungujú magnety?

Magnetizmus magnetov je výsledkom určitého usporiadania elektrónov (subatomárne častice negatívne nabité), ktoré tvoria hmotu. Tieto majú vlastnú rotáciu okolo vlastnej osi, ktorá sa nazýva spin. Pohyblivé náboje vytvárajú magnetické polia. Preto sa rotujúce elektróny, to znamená, nabíjajú pohyb, tiež vytvárajú magnetické pole. Zavedenieenergie nazáležitosť (napríklad aplikácia intenzívneho magnetizmu opačného typu alebo tepla, ktoré veľmi zvyšuje teplotu) ničí magnetizmus, pretože mení jemnú rovnováhuelektróny.

V prípade indukovaných magnetov (magnetizované látky) je efekt podobný: keď sú vystavené kontaktnému magnetickému poľu, ich elektróny sa usporiadajú v rovnakom smere a určitý čas reprodukujú magnetické pole.

Druhy magnetov

Prírodné magnety sú tvorené zmesami magnetitu a iných minerálov.

Existujú tri typy magnetov, ktoré sú klasifikované podľa ich povahy:

  • Prírodné magnety. Vo všeobecnosti sa skladá z zmesi Magnetit (ferofelit alebo morfolit, zložený z oxidov železa) a iné suchozemské minerály majú prirodzene magnetické vlastnosti. Hlavné ložiská magnetitu sú vo Švédsku (Falun, provincia Dalarna), Nórsku (Arendal), Francúzsku (Plestin-les-Gréves, Bretónsko) a Portugalsku (Sao Bartolomé, Nazaré).
  • Permanentné umelé magnety. Materiály citlivé na magnetizmus, ktoré po otretí magnetitom replikujú svoje feromagnetické vlastnosti po dlhú dobu, až kým ich nakoniec stratia.
  • Dočasné umelé magnety. Magneticky citlivé materiály, ktoré po otretí magnetitom replikujú svoje feromagnetické vlastnosti len na veľmi krátky čas.
  • Elektromagnety. Sú to cievky drôtu, ktoré sú navinuté okolo magnetického jadra vyrobeného z feromagnetického materiálu, ako je železo. Cez cievky cirkuluje elektriny, generovanie a elektrické pole Y magnetické okolo toho. Železné magnetické jadro koncentruje magnetický tok a vytvára silnejší magnet. Tento jav trvá len dovtedy, kým elektrina cirkuluje.

Magnetické pole magnetu

Magnetické pole je oblasť priestoru okolo magnetu, v ktorej sa prejavujú a pôsobia jeho magnetické sily, pričom interagujú (priťahujú alebo odpudzujú) feromagnetické predmety, elektrický prúd a ďalšie magnety v poli.

Zvyčajne je reprezentovaný siločiarami, čo sú zakrivené šípky, ktoré označujú vektorový smer magnetickej sily v poli. Tvar a smer týchto čiar bude závisieť od tvaru magnetu a najväčšiu intenzitu majú v oblasti pólov.

náš planéta Zem Má magnetické pole podobné magnetickým poľom, pretože jeho železné jadro pôsobí ako veľké množstvo nabitých častíc v pohybe. Z tohto dôvodu sú strelky kompasu zarovnané so severným pólom. Toto pozemské magnetické pole nás tiež chráni pred slnečnými elektromagnetickými emisiami, známymi ako „slnečný vietor“.

Aplikácie magnetov

Magnetky sa zvyčajne pripevňujú na rôzne remeselné výrobky alebo turistické suveníry na predaj.

Magnety hrali v našej civilizácii rôzne úlohy už od staroveku a dnes sú nepostrádateľným prvkom v elektronika a elektriny. Niektoré z jeho najpopulárnejších aplikácií sú:

  • Výroba magnetických pások. V elektronike a výpočtový, magnetizmus umožňuje ukladanie o informácie cez oxidy železa, ktorých častice, náchylné na usporiadanie podľa magnetického poľa, možno čítať pomocou binárny kód.
  • Elektrické transformátory. Pomocou cievok a elektromagnetov je možné modulovať elektrický prúd, aby sa rýchlo menili elektromagnetické polia. Tento princíp je ústredným prvkom moderného elektrického prenosu a vzťahuje sa aj na rádiá, reproduktory a iné zariadenia.
  • Motory na striedavý prúd. Tieto motory sú typom elektromagnetov, pretože rotujúce magnety pohybujú rotormi pomocou svojich magnetických polí.
  • Magnetické zavesenie. Veľké a silné magnety sa používajú v magnetickom závese vlakov a iných vozidiel, ako aj v magnetických priemyselných žeriavoch.
  • Remeselné využitie. Magnety sa zvyčajne pripevňujú na rôzne remeselné výrobky alebo turistické suveníry na predaj pod predpokladom, že keď sa turisti vrátia domov, umiestnia ich na kovový povrch svojej chladničky.
!-- GDPR -->