Obsah
- Prepojenie medzi elektrinou a magnetizmom
- Prírodné magnety
- Prečo majú prírodné magnety magnetické polia
- Elektromagnetické súčasti
- Ako fungujú elektromagnety
- V porovnaní
Magnetizmus je prirodzená sila, ktorá umožňuje magnetom pracovať na diaľku s inými magnetmi a určitými kovmi. Každý magnet má dva póly, ktoré sa nazývajú póly „sever“ a „juh“. Rovnako ako magnetické póly sa navzájom posúvajú a rôzne póly sa navzájom priťahujú bližšie. Všetky magnety k nim priťahujú určité kovy. Existujú dva druhy magnetov. Existujú prirodzene sa vyskytujúce magnety a magnety vyrobené z elektrických častí, nazývané „elektromagnety“.
Prepojenie medzi elektrinou a magnetizmom
Elektrina a magnetizmus, aj keď zdanlivo dve samostatné sily, sú v skutočnosti úzko prepojené. Zákon objavujúci sa v 19. storočí fyzik Michael Faraday ukazuje, že zákon elektromagnetickej indukcie ukazuje, že pohyblivé elektrické náboje vytvárajú magnetické pole. Podľa Kristen Coyne z Národného laboratória pre vysoké magnetické pole je to základ pre existenciu prirodzene sa vyskytujúcich magnetov a umelých elektromagnetov.
Prírodné magnety
Pri prirodzene sa vyskytujúcich magnetoch sa prúd pohybujúcich sa elektrických nábojov, ktoré vytvárajú magnetické pole, vytvára vo vnútri hmoty magnetu. Atómy, malé častice, ktoré tvoria všetky fyzikálne objekty, sú tvorené nabitými elektrónmi obiehajúcimi jadrovými časticami. Pretože elektróny sa neustále pohybujú okolo jadra, neustále vytvárajú magnetické polia.
Prečo majú prírodné magnety magnetické polia
Vo väčšine materiálov severné a južné póly týchto malých atómových magnetov smerujú každým smerom. Vďaka tomu sa účinky každého navzájom rušia a materiál zostane nemagnetický. V niektorých materiáloch, väčšinou v kovoch, sa tieto malé magnety zoradia a spôsobia, že celý predmet bude magnetický.
Elektromagnetické súčasti
Elektromagnet je zariadenie pozostávajúce z troch jednoduchých častí. Cievka drôtu je navinutá okolo kovového jadra, obvykle železa. K cievke vodiča je pripojená batéria alebo iný zdroj energie. Drôt je všeobecne veľmi tenký a izolovaný smaltom, aby sa ďalej udržiavala veľkosť dole.
Ako fungujú elektromagnety
Keď je na cievku privedené napätie, začne ňou pretekať elektrický prúd. To spôsobuje, že okolo vodiča sa vytvára magnetické pole. Tvar cievky tlačí magnetické pole prúdu do špeciálnej konfigurácie. Všetky polia každej slučky cievky sú usporiadané tak, že je to účinok prírodného tyčového magnetu. Jeden koniec cievky je severný pól a druhý koniec južný pól. Železné jadro zosilňuje pole drôtu, čím zosilňuje elektromagnet.
V porovnaní
Prírodný magnet a elektromagnet sú v mnohých ohľadoch rovnaké. Obidva objekty vytvárajú veľké magnetické pole z elektrických prúdov. Obaja majú severný a južný pól. Elektromagnet však môže meniť svoju silu (zmenou svojho prúdu) a prírodný magnet to nemôže. Elektromagnet môže prepnúť svoje póly (obrátením svojho napätia), zatiaľ čo prírodný magnet to nemôže. Pole prírodného magnetu je generované mnohými mikroskopickými prúdmi. Pole elektromagnetu je generované jedným veľkým prúdom.