magnetizmus

Fyzický

2022

Vysvetľujeme, čo je magnetizmus a aká je história tohto javu. Okrem toho jeho vzťah k elektrine a jej aplikáciám.

Magnetizmus pôsobí prostredníctvom príťažlivých alebo odpudivých síl.

Čo je magnetizmus?

Keď hovoríme o magnetizme respmagnetická energia, označujeme jednu z dvoch zložiek elektromagnetického žiarenia (spolu s elektrinou), ktorá sa prejavuje prostredníctvom sily príťažlivosť alebo odpudivosť medzi určitými druhmi materiálov a magnetickým energetickým poľom (magnetické pole).

Zatiaľ čo všetky látky sú ovplyvnené magnetizmom, nie všetky to robia rovnakým spôsobom. Niektoré materiály, ako naprkovy feromagnetické (najmä železo, nikel, kobalt a jeho zliatin) sú na to obzvlášť náchylné, a preto môžu predstavovať magnety. Niektoré z nich môžu byť prírodného pôvodu a iné umelého pôvodu, napríklad v dôsledku pôsobenia elektriny na určité materiály (elektromagnety).

Väčšina magnetov sú magnetické dipóly: majú kladný pól a záporný pól. Každý z týchto pólov pôsobí silou na iné magnety alebo feromagnetické kovy, ktoré nájdu vo svojej oblasti pôsobenia, podľa zákona, ktorý hovorí, že podobné póly sa navzájom odpudzujú, zatiaľ čo protiklady sa priťahujú.

Tieto dipóly sa môžu vyskytovať v makroskopickom meradle (napríklad v planéta Zem existuje severný pól a južný pól, z ktorých každý má magnetický vplyv, ktorý umožňuje fungovanie kompasu) alebo mikroskopický (napríklad pri orientácii určitého molekuly organické vďakanabíjačka jeho atómov). A tieto sily magnetizmu hrajú dôležitú úlohu medzi elementárnymi silami prírody.

Existujú teda diamagnetické (slabo magnetické), paramagnetické (stredne magnetické) alebo feromagnetické (vysoko magnetické) materiály.

História magnetizmu

Pochopenie magnetizmu ustúpilo vynálezu kompasu.

Ľudská bytosť pozná magnetizmus od raných čias. Jeho účinky opísal už v starovekom Grécku Táles z Milétu (625 – 545 pred Kr.) a ďalší podobní filozofi, ktorí poznamenali, že niektoré kamene z r. mesto Magnesia z Meandru (Malá Ázia) priťahovala železo. Odtiaľ pochádza aj názovmagnetizmus.

Ľudská bytosť nejakým spôsobom dokázala pochopiť pozemský magnetizmus už od raného veku, používala ho pri výrobe kompasov v 12. storočí, pred vznikom ako takého. vedy ktorí by sa potom venovali štúdiu tohto fenoménu.

Prvé riadne formálne pojednanie o magnetizme napísal v 13. storočí Francúz Peter Peregrinus de Maricourt, predohru k tým budúcim vedeckým štúdiám Williama Gilberta a najmä Hansa Christiana Orsteda, ktorí zistili, že magnetizmus sa neobmedzuje len na magnety. ale mal úzke spojenie s elektrický prúd.

To otvorilo dvere pre André-Marie Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday a iní otvorili pole elektromagnetizmu a potom ho James Clerk Maxwell určil pomocou svojho slávneho súboru rovníc.

Elektrina a magnetizmus

Magnetizmus a elektrický prúd sú úzko prepojené a spolu tvoria elektromagnetizmus, jednu zo základných sílvesmír. Manipulácia s magnetickými poľami, napríklad prostredníctvom zrýchlenie magnetov, dokáže generovať využiteľný elektrický prúd, aký sa v skutočnosti vyskytuje v niektorých typoch generátorov.

A súčasne cirkuláciou elektrického prúdu cez určité druhy kovov sa môžu zmeniť na elektromagnety a vyrobiť tak, aby priťahovali určité kovy alebo feromagnetické materiály.

Tento vzťah je založený na atómovej povahe materiálov, v ktorých elektróny (-) z najvzdialenejšej dráhy jadra atómu (+) sa môže odtrhnúť alebo preniesť z jednej molekuly na druhú, čím sa vytvorí elektrický tok (prúd) a celok sa polarizuje, čiže sa elektrický náboj nakloní na jeden. strane (záporný pól) a ponechávajúc druhú s menším nábojom (kladný pól).

Aplikácie magnetizmu

Magnetizmus sa používa v medicíne na MRI.

Magnetizmus bol použitý v ľudskosť na dlhú dobu. Vynález kompasu a jeho využitia na orientáciu (označenie pevného smeru Severu planéty) sa datuje stovky rokov dozadu a bol kľúčový vo vývoji navigácie a pri objavovaní sveta.

Na druhej strane, veľké magnety sa používajú v priemyslu výroby elektriny, v medicíne (napríklad vyšetrenie magnetickou rezonanciou), v strojárstve (vývoj motorov, vedenie a skladovanie elektrických nábojov a pod.) a predovšetkým v elektronika.

The výpočtovýzávisí napríklad vo veľkej miere od použitia magnetizmu na záznam informácie, kombinuje ho s elektrickým prúdom a znalosťami polovodičov.

!-- GDPR -->