постійні магніти

Застосування постійних магнітів. Майже кожен з нас користувався магнітом для того, щоб зібрати шматочки заліза, або спостерігав, як невеликий магніт мо-же притягатися до поверхні металу. Це просте властивість тяжіння магнітів до деяких металів використовується для ряду практичних цілей в нашій жит-ні. Спеціальний молоток утримує цвяхи з широким капелюшком, завдяки чому їх не потрібно дер-жати пальцями. Магнітні тримачі можна вико-ти для зберігання ножів; за допомогою невеликих магни-тов можна зробити мініатюрний блокнот, прикріплюється-мий до дверей кабінету. Нарешті, магнітні тримачі добре утримують двері кімнат в закритому стані. Використовуються магніти також і в дитячих іграх.

При вивченні правил вуличного руху зручно користу-тися великою металевою дошкою н мініатюрними пластмас-совимі автомобілями, в яких поміщені магнітики, утримую-щие їх в різних положеннях на дошці.

Мал. 1. При зближенні північних полюсів магнітів між ними виникає сила відштовхування. Те ж саме відбувається, якщо сблі-жати південні полюси магнітів. Еcли ж зближувати різнойменні по-Люса двох полюсових магнітів, то вони притягнуться один до одного.

Магніти (вгорі) розташовані однойменними полюсами один до одного. Якщо скористатися сталевими тирсою, то напів-ченная картина покаже, що однойменні полюси відштовхуються. Близько розташовані різнойменні полюси магнітів (внизу) силь-но притягуються один до одного.

Металеві кульки зображують молекули в шматку ста-ли. У намагніченою стали все молекули розташовані впорядковано-ие, т. Е. Все однойменні полюси спрямовані в одну сторону.

Кожен кульку, який зображає молекулу, забарвлений в два кольори, з тим щоб показати північний і південний полюси. У ненамагінченной стали молекули розташовані неупорядоченно.

Незважаючи на широке застосування магнітів, багато, можливо, не знають, як намагнічуються матеріали.

Ці магнітні-ти - штучні, оскільки в природному стані вони не були намагнічені. щоб

Смужка стали намагнічені-ється, якщо провести по пий-скільки разів одним з полюсів посто-янного магніта- ілюструють магнітне поле Землі, рис. 2.

Мал. 2. Сталеві тирсу на глобусі

Географічний і магнітний полюси Землі не збігаються. Відстань між ними становить близько 2 200 км. Компас покази-кість напрям на магнітним полюс. Різниця в положенні по-люсов зобов'язує штурманів враховувати цю різницю при прокладці курсу.

зробити магніт, потрібно мати відповідний матеріал і піддати його спеціальній обробці.

Взаємодія магнітів. Якщо наближати один до одного кінці двох магнітів, то вони будуть або прітягі-тися, або відштовхуватися.

Кінці магнітів зазвичай називають полюсами і позначення ють буквами N (північний полюс) і 5 (південний полюс). Таким чином, однойменні полюси магнітів отталкі-ються, а різнойменні - притягуються один до одного.

Структура магнітів. Не кожен шматок стали являє-ся магнітом. Два стрижня можуть мати абсолютно оди-наково ВНД, проте один з них може притягувати дру-Гії сталеві або залізні деталі, а інший може не мати цієї властивості. Предмет, що притягає інші залізні чи сталеві предмети, називають магнітом.

У чому відмінність між намагніченої і ненамагіічеіной сталлю. Як і всі інші матеріали, сталь со-стоїть з найдрібніших частинок, званих молекулами. Вважають, що кожна молекула має північний і південний полюси і являє собою мініатюрний магніт. У намагніченому шматку м'якої сталі ці мініатюрні магнітики розташовуються в строго визначеному поряд-ке. Всі північні полюси орієнтовані в одному напрямку, а всі південні - відповідно в про-протилежний напрямку.

У ненамагніченпой стали молекули орієнтовані самим різним чином. При такому хао-ному розташуванні мініатюрні магніти нейтра-лізуют один одного, і тому така сталь не є магнітом.

Магнітна індукція. Ненамагніченого смужку ста-ли можна намагнітити, проводячи по ній магнітом. Магніт змусить мініатюрні магнітики в смужці стали орієнтуватися так, щоб пса одноімен-ні полюси були спрямовані в одну сторону. Якщо за-тим прибрати магніт, то напрямок мініатюрних магни-тов в смужці не зміниться. Таким чином, вона сама стане магнітом. Явище, при якому це відбувається, називається магнітною індукцією.

Магнітний компас. Якщо підвісити намагнічений сталевий стрижень так, щоб він міг повертатися, то одінм своїм полюсом він вкаже па північ, а іншим - на південь. Це пояснюється тим, що Земля являє со-бій величезний магніт, північний і південний полюси кото-рого притягують відповідні полюси стрижня. У компасі є дуже легкий тонкий магнітик, сво-бодні обертається на короткій загостреною осі. Ко-нець стрілки компаса, який вказує на північ, зазвичай на-викликають північним.

Магнітний компас надає велику допомогу в на-вігаціі: кораблі в море приходять в свій порт призначе-ня, мандрівники орієнтуються на своїх маршру-тах, а літаки витримують задану трасу польоту.

У перших компасах, виготовлених людьми багато століть назад, стрілки робили з магнітного залізного-ка, оскільки ця залізна руда мала природною намагниченностью.

Північний полюс Землі не весь час залишається в одному і тому ж положенні; з року в рік він кілька сме-ється. Як видно, він розташований в області Гудзонової затоки. Зміни положення полюсів дуже малі і в більшості практичних випадків вважають, що магнітний північний полюс розташований приблизно на 12 ° на захід від географічного північного полюса, якщо компас знаходиться в Нио-йорку, і приблизно иа 18 ° східніше, якщо компас знаходиться в Сан-Франциско. В уз-кою смузі на території Сполучених Штатів від Мі-Чигаєв до Джорджії компас весь час показує ис-тінний північ »і південь, оскільки напрямок па магніт-ний полюс збігається з напрямком на географічний полюс.

Різниця між напрямком иа північний полюс (географічним меридіаном) і напрямком магніт-ний стрілки в будь-якій точці Землі називається магнітним відміною.

Постійний магніт може розмагнітитися вследст-віє сильних ударів або нагрівання. Ці фактори змушена-ють молекули змінити свою орієнтацію, і намагнічений-ність стали зникає.

Метали для виготовлення магнітів. Постійні магніти можуть мати різні форми і розміри.

Найбільш поширеними є підковоподібний і смугової магніти. Ці магніти де-гавкають із загартованої сталі, що зберігає намагнічений-ність тривалий час. М'яку сталь легко намагні-тить, однак вона не зберігає свою намагніченість.

Мал. 3. Сталеві тирсу розташовуються уздовж силових ліній, «зв'язують» між собою полюси магніту.

Вважають, що м'яка сталь легко втрачає свою намагні-ченность тому, що молекули стали можуть вільно міняти свою орієнтацію. У твердій стали молекули обла-дають менший свободою зміни орієнтації.

Магіітие матеріали. Метали, які притягаючи-ються магнітом, називаються магнітними матеріалами. До них відносяться залізо, сталь, кобальт і нікель. Дру-Гії метали, в тому числі чистий алюміній, мідь, цинк і свинець, які не притягуються магнітом і мають назви не-магнітними. Неметалеві матеріали, такі, як дерево, тканини і т. Д. Не володіють магнітними свойст-вами.

Магнітне поле. Дія магніту поширюється через немагнітні матеріали. Якщо насипати сталеві тирсу па аркуш паперу або скла, розташований над магнітом, то, незважаючи па те, що між тирсою і магнітом є аркуш паперу або скла, тирсу на-магнитятся і притягнуться до магніту. На рис. 3 поки-зано, що тирса утворюють певну картину, соот-ветствующим невидимому магнітному полю постійного
магніту. Таке магнітне поле завжди існує навколо будь-якого магніту.

Більш сильне магнітне поле можна створити, якщо зблизити різнойменні полюси двох магнітів. Чим бли-же один до одного ці полюси, тим коротше магнітні сі-ловие лінії. Кожен з полюсів сильніше притягує інший, сильніший також втягуються між ними інші магнітні матеріали. Магнітне поле магніту, зігну-того в формі підкови, сильніше, ніж у відповідного смугового магніту.

Найгірше Найкраще Останнє оновлення 06.09.12 19:10