Magnety, ako napríklad hračky prilepené k domácej chladničke alebo podkovy, ktoré sa vám zobrazili v škole, majú neobvyklé vlastnosti. Okrem toho majú tyče.
Priblížte dva magnety. Južný pól jedného magnetu bude priťahovaný na severný pól druhého. Severný pól jedného magnetu odpudzuje severný pól druhého.
Magnetický a elektrický prúd
Magnetické pole je generované elektrickým prúdom, tj pohybujúcimi sa elektrónmi. Elektróny pohybujúce sa okolo atómového jadra nesú záporný náboj. Riadený pohyb nábojov z jedného miesta na druhé sa nazýva elektrický prúd. Elektrický prúd vytvára okolo seba magnetické pole.
Toto pole so svojimi silovými čiarami ako slučka pokrýva cestu elektrického prúdu, ako oblúk, ktorý stojí nad cestou. Napríklad, keď je zapnutá stolná lampa a prúd tečie cez medené drôty, to znamená, že elektróny v drôte skočia z atómu na atóm a okolo drôtu sa vytvorí slabé magnetické pole. V prenosových vedeniach vysokého napätia je prúd omnoho silnejší ako v stolnej lampe, takže okolo drôtov takýchto vedení sa vytvára veľmi silné magnetické pole. Elektrina a magnetizmus sú teda dvoma stranami tej istej mince - elektromagnetizmu.
Elektrónový pohyb a magnetické pole
Pohyb elektrónov vo vnútri každého atómu vytvára okolo seba malé magnetické pole.Elektrón pohybujúci sa na obežnej dráhe vytvára vír podobné magnetické pole. Väčšina magnetického poľa sa však nevytvára pohybom elektrónu na jeho obežnej dráhe okolo jadra, ale pohybom elektrónu okolo jeho osi, tzv. Elektrónovou rotáciou. Točenie charakterizuje rotáciu elektrónu okolo jeho osi, podobne ako pohyb planéty okolo jeho osi.
Prečo sú materiály magnetizované a nemagnetizované
Vo väčšine materiálov, ako sú plasty, sú magnetické polia jednotlivých atómov náhodne orientované a navzájom sa rušia. Ale v materiáloch, ako je železo, môžu byť atómy orientované tak, aby sa ich magnetické polia sčítali, takže sa kúsok ocele zmagnetizuje. Atómy v materiáloch sú spojené do skupín nazývaných magnetické domény. Magnetické polia jednej samostatnej domény sú orientované v jednom smere. To znamená, že každá doména je malý magnet.
Rôzne domény sú orientované v širokom spektre smerov, to znamená, že sú neusporiadané a rušia navzájom magnetické polia druhej strany. Oceľový pás preto nie je magnet. Ale ak sa nám podarí orientovať domény jedným smerom, takže sily magnetických polí sa sčítajú, potom si dávajte pozor! Oceľový pás sa stane silným magnetom a pritiahne akýkoľvek kovový predmet z klinca do chladničky.
Zaujímavý fakt: minerálna magnetická železná ruda je prírodný magnet. Väčšina magnetov sa však vyrába umelo.
Ako sa magnety
Aká sila môže spôsobiť, že atómy vytvoria štíhlu líniu, ktorá vytvorí jednu veľkú doménu? Umiestnite oceľový pás do silného magnetického poľa.Postupne sa postupne postupne otáčajú všetky domény v smere aplikovaného magnetického poľa. Keď sa otáčajú, domény vtiahnu do tohto pohybu ďalšie atómy, čím sa zväčšia, doslova opuchnú. Potom sa identicky orientované domény spoja a teraz, prosím, oceľový pás sa zmenil na magnet.
Môžete to demonštrovať svojim kamarátom obyčajným oceľovým klincom. Vložte klinec do magnetického poľa veľkého podkovového magnetu. Držte ho tam niekoľko minút, kým sa nechtové domény zarovnajú správnym smerom. Hneď ako sa to stane, necht sa na krátko stane magnetom. S ním môžete dokonca vyzdvihnúť spadnuté špendlíky z podlahy.