Obsah
Všetky možné spôsoby vytvorenia permanentného magnetu sú uvedené v študentskom zápisníku Joseph Henrys, ktorý je uložený na Princetonskej univerzite. Henry, americký fyzik z 18. storočia, je známy - spolu s Michaelom Faradayom - ako otec elektrickej technológie, takže neprekvapuje, že jedna z metód, ktoré popisuje, využíva elektrinu. Ukazuje sa, že ak máte správny typ kovovej tyče a dostatok elektrickej energie, elektromagnetická indukcia dokáže z tyče urobiť silný permanentný magnet. Aké silné? Jednoznačne silnejší ako magnet chladničky.
Čo je magnetizmus?
Magnetizmus a elektrina spolu nesúvisia, sú to dve strany tej istej mince a k tejto realizácii viedol fenomén elektromagnetickej indukčnosti, ktorý objavili nezávisle Henry a Faraday. Elektróny majú rotáciu, ktorá dáva každému atómu malé magnetické pole. Je možné indukovať elektróny vo vnútri určitých kovov, aby sa točili rovnakým smerom, čo dáva kovovým magnetickým vlastnostiam. Zoznam kovov, ktoré to robia, nie je dlhý, ale železo je jedným z nich, a pretože oceľ je vyrobená zo železa, môže byť tiež magnetizovaná.
Spôsoby, ako vytvoriť magnet
Medzi metódy, ktoré Henry spomína na premenu obyčajnej železnej alebo oceľovej tyče na magnet, patria:
Konečným výsledkom každej metódy je indukovať elektróny v tyči, aby sa točili rovnakým smerom. Keďže elektrina je vyrobená z elektrónov, je dobrým predpokladom, že posledná metóda je najúčinnejšia.
Vytvorte si vlastný magnet
Potrebujete tyč vyrobenú z ocele, železa alebo iného materiálu, ktorý môže byť zmagnetizovaný. (Pomôcka: Nie je k dispozícii veľa iných možností.) 10d alebo väčší oceľový klinec je dokonalý. Ak si nie ste istí jej oceľou, vyskúšajte ju pomocou malého magnetu. Potrebujete tiež päticu alebo dva izolované medené drôty a zdroj energie, napríklad batériu D-buniek alebo transformátor nízkeho napätia, ktorý môžete zapojiť do zásuvky. Ak sa rozhodnete pre transformátor, uistite sa, že má terminály, ku ktorým môžete pripojiť vodiče.
Ak chcete magnetizovať necht, oviňte ho okolo drôtu a vytvorte toľko cievok, koľko len môžete. Je v poriadku prekrývať drôt na vrchole cievok, ktoré už máte navinuté. Sila indukčného poľa - a vášho magnetu - sa zvyšuje so zvyšovaním počtu cievok, takže buďte veľkorysý. Konce drôtov nechajte voľné a odizolujte palec izolácie, aby ste ich mohli pripojiť k zdroju energie.
Pripojte vodiče k zdroju napájania a zapnite napájanie. Nechajte prístroj asi minútu zapnutý a potom ho vypnite. Testujte nechty tak, že ho budete držať nad niektorými pilinami zo železa. Teraz by malo byť magnetizované a priťahovať záznamy, aj keď je napájanie vypnuté.
Zvýšenie sily
Intenzitu magnetu môžete zvýšiť zvýšením počtu cievok. Napríklad, ak zdvojnásobíte počet cievok, zdvojnásobíte silu indukčného poľa. Ak však na tento účel zväčšíte dĺžku drôtu, zvýšite elektrický odpor, čím sa zníži množstvo prúdu pretekajúceho drôtom. Pretože prúd, ktorým je pohyb elektrónov, vytvára pole, induktívna sila klesá. Túto stratu prúdu kompenzujte zvýšením napätia, buď zmenou nastavenia na transformátore alebo použitím väčšej batérie.