Магнетизм - это невидимая сила, вызванная электронами в атомах, которые составляют все вокруг нас. От вашей одежды до вашего стола каждая частица материи состоит из крошечных частиц, называемых атомами. У атомов есть отрицательно заряженные электроны, которые вращаются вокруг них. Большую часть времени электроны вращаются в случайных направлениях. Когда все электроны вращаются в одном направлении, они создают невидимую силу, известную как магнетизм.
Свернувшаяся звезда, известная как нейтронная звезда, обладает самой сильной магнитной силой среди всех объектов во Вселенной.
Магнит - это объект, обладающий магнитным полем (невидимый образец магнетизма). Магнит притягивает или отталкивает другие предметы.
Магниты обычно делают из железа или стали, но из алюминия, стали, железа, меди, никеля и кобальта также можно сделать мощные магниты.
На рисунке ниже показано магнитное поле или магнитная сила, распределенная в пространстве вокруг и внутри магнита.
.svg)
1. Стержневые магниты - мощность магнита сосредоточена на полюсах и меньше по бокам. Стержневые магниты обычно имеют самую слабую форму, потому что у полюсов наименьшая площадь. Это наиболее распространенная форма, используемая в повседневной жизни, например, магниты на холодильник и компасы. Они также обычно используются для демонстраций в классе. Это самые дешевые и простые в замене магниты.
2. Магниты- подковы. Магниты-подковы - это просто стержневые магниты, изогнутые в U-образной форме. U-образная форма делает магнит сильнее за счет направления полюсов в одном направлении. Первоначально созданная для замены стержневого магнита, эта форма стала универсальным символом магнитов. С его помощью можно поднимать металлические предметы любого размера в зависимости от силы подковообразного магнита. Например, маленькие подковы могут собирать канцелярские скрепки, в то время как подковообразные магниты промышленных размеров используются в строительстве и машиностроении для сбора крупных кусков тяжелого металла. Подковообразные магниты также используются внизу маятника.
3. Дисковые магниты - изменяя форму магнита, мы можем увеличить площадь полюсов, тем самым увеличивая силу его притяжения. Благодаря широкой плоской поверхности дисковые магниты имеют большую площадь полюсов, что делает их сильными и эффективными магнитами.
В зависимости от размера диска эта форма может использоваться по-разному. Дисковые магниты используются каждый день в одежде, модных аксессуарах и домашнем декоре. Вшивание дисковых магнитов в одежду - отличный способ скрепить ткань. Дисковые магниты промышленных размеров обычно используются для подбора старых автомобилей на свалках.
.svg)
4. Сферические магниты - Сферические магниты часто продаются как игрушки и новинки. Сферические магниты делают такие популярные настольные игрушки, как яйца гремучей змеи. Эту форму также можно использовать для создания браслетов и ожерелий. Сферические магниты также являются эффективными инструментами при демонстрации структуры некоторых элементов и молекул, если вы используете сферы для представления атомов.
5. Спиральные магниты. Магниты, представляющие собой спиральную катушку из проволоки, называются электромагнитами, и они являются одними из самых сильных существующих магнитов. Однако они становятся магнитными только тогда, когда электрический ток течет через провод в сам магнит. Сила и полярность магнитного поля, создаваемого электромагнитом, регулируются в зависимости от тока, протекающего через провод. Электромагниты используются в движущихся частях, таких как проигрыватели компакт-дисков, DVD-плееры, автоматические окна, жесткие диски и автоматические двери в супермаркетах.
6. Цилиндрические или стержневые магниты - цилиндрические или стержневые магниты имеют толщину, равную их диаметру или превышающую их. Это позволяет магнитам генерировать очень высокий уровень магнетизма на относительно небольшой площади полюса поверхности. Благодаря своей форме эти магниты идеально подходят для использования в образовательных, исследовательских и экспериментальных целях.
7. Кольцевые магниты. Большинство кольцевых магнитов намагничены в осевом направлении. Северный и южный полюса расположены на плоских круглых поверхностях («верх и низ»). Специально отмечены несколько диаметрально намагниченных кольцевых магнитов с полюсами «левый и правый». Кольца похожи на диски, но полые в центре. Меньший объем означает, что кольца не так прочны, как сопоставимые диски, однако полый центр делает их гораздо более универсальными - кольца легко скользят по трубкам или стержням.
.svg)
Есть три основных типа магнитов - временные, постоянные и электромагниты.
Временное - некоторые железо и железные сплавы легко намагничиваются даже слабым магнитным полем. Однако, когда магнитное поле снимается, объект постепенно теряет свой магнетизм.
Постоянный - примерами являются алнико (алюминий, никель-кобальтовый сплав) и ферриты (керамический материал, изготовленный из смеси оксидов железа с никелем, стронцием или кобальтом). После намагничивания эти объекты нелегко потерять свой магнетизм.
Электромагниты - используются, когда необходим очень сильный магнит. Электромагниты изготавливаются путем помещения металлического сердечника в катушку с проволокой, по которой проходит электрический ток. Электричество, проходящее через провод, создает магнитное поле. Во время прохождения электрического тока сердечник действует как сильный магнит. Компьютеры, телевизоры и электродвигатели - это электромагниты.
Обычные типы материалов, из которых изготавливаются постоянные магниты, - это керамика, альнико и неодим. Керамические магниты прочные и подходят для большинства экспериментов. Магниты Alnico еще сильнее и очень хорошо подходят для научных экспериментов, хотя они дороже керамических магнитов. Неодимовые магниты настолько сильны, что один в полдюйма в диаметре может поднимать несколько фунтов ферромагнитных объектов. Они являются самыми дорогими из этих трех типов магнитов.
1. Привлекательное свойство - Магнит притягивает ферромагнитные материалы, такие как железо, кобальт и никель.
2. Отталкивающая способность - у каждого магнита есть южный и северный полюсы. Как магнитные полюса отталкиваются друг от друга, а в отличие от магнитных полюсов притягиваются друг к другу.
3. Свойство директивы - свободно подвешенный магнит всегда направлен с севера на юг.
Земля - это очень большой магнит, и вокруг нас есть магнитное поле. Северный и Южный полюса очень магнитные. Северный полюс Земли также является северным магнитным полюсом: компас указывает на север в сторону Северного полюса, потому что он притягивается магнитным полем Земли.
В центре Земли вращается ядро Земли. Ядро состоит в основном из железа. Внешняя часть ядра - это жидкое железо, которое вращается и превращает Землю в гигантский магнит. Отсюда мы и получили названия северного и южного полюсов. Эти полюса на самом деле являются положительным и отрицательным полюсами гигантского магнита Земли. Это очень полезно для нас здесь, на Земле, поскольку позволяет нам использовать магниты в компасах, чтобы ориентироваться и убедиться, что мы движемся в правильном направлении. Это также полезно для животных, таких как птицы и киты, которые используют магнитное поле Земли, чтобы найти правильное направление во время миграции. Возможно, наиболее важной особенностью магнитного поля Земли является то, что оно защищает нас от солнечного ветра и излучения Солнца.
В компасе есть крошечный магнит. Стрелка всегда указывает на Северный полюс.
.svg)
