Ako sa tvoria magnety?

Posted on
Autor: Lewis Jackson
Dátum Stvorenia: 9 Smieť 2021
Dátum Aktualizácie: 12 Smieť 2024
Anonim
Introduction to magnetism | Physics | Khan Academy
Video: Introduction to magnetism | Physics | Khan Academy

Obsah

Magnety sú objekty, ktoré môžu vyvinúť silnú silu na iné objekty bez toho, aby sa ich dotkli. Magnet môže spôsobiť pohyb kovových predmetov alebo iných magnetov z ďalekej vzdialenosti. Existuje mnoho rôznych druhov magnetov, od jednoduchého magnetu chladničky až po priemyselné magnety, ktoré môžu zdvíhať auto. Magnety sa používajú v kompasoch na určovanie smeru, v reproduktoroch produkujú zvuk, v počítačoch a televízoroch a majú mnoho ďalších aplikácií. Niektoré magnety sa formujú prirodzene; iné sú vyrobené ľuďmi.

Magnetizmus a prírodné magnety

Všetka hmota je vyrobená z atómov. Atóm možno považovať za malé jadro materiálu, okolo ktorého obiehajú ešte menšie častice hmoty nazývané elektróny. Elektróny majú elektrický náboj, takže keď obiehajú, vytvárajú malé slučky elektrického prúdu okolo každého jadra. Magnetické polia sú tvorené elektrinou. Vo väčšine materiálov sú všetky malé magnety tvorené každým atómom namierené rôznymi smermi, a tak sa navzájom rušia. V niektorých materiáloch, ako je lúč, železná ruda, zemské magnetické pole usporiadalo všetky atómy magnetov a celý kameň nechalo jeden veľký magnet.

Magnetizačný kov

Ľudia používajú tisíce rokov prirodzene sa vyskytujúce magnety. Keď ľudia zistili, že z magnetov možno vyrobiť aj iné materiály, začali vyrábať silnejšie magnety rôznymi procesmi. Určité kovy je možné vyrobiť na magnety ich vystavením magnetickým poliam. Aj keď len umiestnenie kovu do magnetického poľa môže fungovať, jeho vibrácia zvyšuje účinok. Hladenie kovu magnetom tiež zvyšuje účinok. Zahrievanie kovu počas jeho pôsobenia v teréne a jeho kladenie pri ochladení zvyšuje účinok ešte viac. Oceľ a železo vytvárajú dobré magnety. Rovnako tak zliatina hliníka, niklu a kobaltu zvaná alnico.

Keramické, flexibilné a tvarované magnety

Keramické magnety sú vyrobené z oxidu železa a uhličitanu bárnatého alebo stroncia. Sú tvarované a pečené ako každá iná keramika. Flexibilné a tvarované magnety sa vyrábajú zmiešaním magnetizovaného prášku (ako je prášok oxidu železa) so živicou alebo plastom. Živica alebo plast sa potom môžu formovať obvyklým spôsobom a výsledkom je magnet s jedinečným tvarom, ktorý je flexibilný.

elektromagnety

Elektromagnety sú na rozdiel od iných druhov magnetov. Vo svojej konštrukcii nevyhnutne nevyužívajú žiadny magnetický materiál. Pretože akýkoľvek pohybujúci sa elektrický prúd vytvára magnetické pole, magnet môže byť vyrobený z batérie a drôtu. Ak je drôt vytvorený v slučke, vytvára magnetické pole so severným a južným pólom ako permanentné magnety. Ak je z toho istého drôtu vyrobených veľa cievok drôtu, potom je vytvorený magnet ešte silnejší. Ak sa do stredu cievky vloží železo alebo nejaký podobne magnetizovateľný materiál, magnet sa stane ešte silnejším.

Supravodivé magnety

Supravodivé magnety sú špeciálnym typom elektromagnetu. Slučky drôtu sa ochladia na takmer absolútnu nulu a odpojia sa od zdroja energie. Pretože je cievka taká studená, atómy v nej sú také tiché, že neponúkajú žiadny odpor voči pohybu elektrónov a prúd neustále prúdi. Výsledkom je oveľa silnejšie magnetické pole.