magnet

Fyzický

2022

Vysvětlíme, co je magnet, jaké jsou jeho vlastnosti a jak fungují. Dále jeho klasifikace, magnetické pole a aplikace.

Magnet je materiál s přirozenými nebo umělými feromagnetickými vlastnostmi.

co je magnet?

Magnet je známý jako těleso z jakéhokoli materiálu schopného produkovat magnetické pole a přitahovat se k sobě nebo být přitahováno k jinému magnetu nebo k jakémukoli jinému tělesu ze železa, kobaltu nebo jiného kovy feromagnetický. Jedná se o materiál s přirozenými nebo umělými feromagnetickými vlastnostmi, které generují spojité magnetické pole.

Magnety jsou jedny z prvních projevů, kterélidská bytost objeven zmagnetismus, známý již od klasické antiky, ale pochopil jej až v devatenáctém století, kdy se ukázalo, že většina prvků asloučeniny známí prokázali určitou úroveň magnetismu.

Charakteristika magnetu

Čára, která spojuje oba póly (záporný a kladný), se nazývá magnetická osa.

Magnety jsou tělesa, která kolem sebe generují magnetické pole orientované na základě dvou pólů: záporného (jižního) a kladného (severního). Tyto póly se přitahují svými protiklady (pozitivní-negativní), ale odpuzují své vrstevníky (pozitivní-pozitivní nebo negativně-negativní).Čára, která spojuje oba póly, se nazývá magnetická osa.

Magnetické vlastnosti magnetů zůstávají nedotčené, pokud na ně nepůsobí opačné magnetické síly, které se nezvýší teplota (nad Curie Temperature nebo Curie Point, liší se podle živlu), nebo pokud jsou vystaveny silným úderům nebo z velké výšky. Na druhou stranu lze tyto vlastnosti dočasně přenést na citlivý materiál, a to kontaktem (magnetizací).

Jak magnety fungují?

Magnetismus magnetů je produktem určitého uspořádání elektronů (subatomární částice záporně nabité), které tvoří hmotu. Ty mají vnitřní rotaci kolem své vlastní osy, která se nazývá spin. Pohybující se náboje generují magnetická pole. Proto se rotující elektrony, to znamená, nabíjejí hnutí, také generují magnetické pole. ZavedeníEnergie nahmota (například aplikace intenzivního magnetismu opačného typu nebo tepla, které velmi zvyšuje teplotu) ničí magnetismus, protože mění jemnou rovnováhuelektrony.

V případě indukovaných magnetů (magnetizovaných látek) je účinek podobný: když jsou vystaveny kontaktnímu magnetickému poli, jejich elektrony se uspořádají ve stejném směru a po určitou dobu reprodukují magnetické pole.

Druhy magnetů

Přírodní magnety jsou tvořeny směsí magnetitu a dalších minerálů.

Existují tři typy magnetů, které jsou klasifikovány podle jejich povahy:

  • Přírodní magnety. Obecně se skládá z směsi Magnetit (ferofellit nebo morfolit, složený z oxidů železa) a další pozemské minerály mají přirozeně magnetické vlastnosti. Hlavní ložiska magnetitu jsou ve Švédsku (Falun, provincie Dalarna), Norsku (Arendal), Francii (Plestin-les-Gréves, Bretaň) a Portugalsku (Sao Bartolomé, Nazaré).
  • Permanentní umělé magnety. Materiály citlivé na magnetismus, které po tření magnetitem replikují své feromagnetické vlastnosti po dlouhou dobu, až je nakonec ztratí.
  • Dočasné umělé magnety. Magneticky citlivé materiály, které po tření magnetitem replikují své feromagnetické vlastnosti, pouze na velmi krátkou dobu.
  • Elektromagnety. Jsou to cívky drátu, které jsou navinuty kolem magnetického jádra vyrobeného z feromagnetického materiálu, jako je železo. Prostřednictvím cívek cirkuluje elektřina, generující a elektrické pole Y magnetický kolem toho. Železné magnetické jádro koncentruje magnetický tok a vytváří silnější magnet. Tento jev trvá jen tak dlouho, dokud elektřina cirkuluje.

Magnetické pole magnetu

Magnetické pole je prostorová oblast kolem magnetu, ve které se projevují a působí jeho magnetické síly, interagují (přitahují nebo odpuzují) feromagnetické předměty. elektrický proud a další magnety v poli.

Obvykle je reprezentován siločárami, což jsou zakřivené šipky, které označují vektorový směr magnetické síly v poli. Tvar a směr těchto čar bude záviset na tvaru magnetu a největší intenzitu mají v oblasti pólů.

Náš planeta Země Má magnetické pole podobné magnetickému poli, protože jeho železné jádro funguje jako velké množství nabitých částic v pohybu. Z tohoto důvodu jsou střelky kompasu zarovnány se severním pólem. Toto pozemské magnetické pole nás také chrání před slunečními elektromagnetickými emisemi, známými jako „sluneční vítr“.

Aplikace magnetů

Magnety se obvykle připevňují na různé rukodělné výrobky nebo turistické suvenýry na prodej.

Magnety hrály různé role v naší civilizaci již od starověku a dnes jsou nepostradatelným prvkem v naší civilizaci elektronika a elektřiny. Některé z jeho nejoblíbenějších aplikací jsou:

  • Výroba magnetických pásek. V elektronice a výpočetní, magnetismus umožňuje uložení informace přes oxidy železa, jejichž částice, náchylné k uspořádání magnetickým polem, lze číst pomocí binární kód.
  • Elektrické transformátory. Pomocí cívek a elektromagnetů lze modulovat elektrický proud a rychle měnit elektromagnetická pole. Tento princip je ústředním bodem moderního elektrického přenosu a vztahuje se také na rádia, reproduktory a další zařízení.
  • Střídavé motory. Tyto motory jsou typem elektromagnetu, protože rotující magnety pohybují rotory svými magnetickými poli.
  • Magnetické zavěšení. Velké a silné magnety se používají v magnetickém zavěšení vlaků a jiných vozidel a také v magnetických průmyslových jeřábech.
  • Řemeslné využití. Magnety se obvykle připevňují na různé řemeslné výrobky nebo turistické suvenýry za účelem prodeje, za předpokladu, že když se turisté vrátí domů, položí je na kovový povrch své lednice.
!-- GDPR -->