Постійні про магнітах
Постійні магніти - це тіла, тривалий час зберігають намагніченість.
Основна властивість магнтов: притягувати тіла з заліза або його сплавів (напр. Стали).
Постійний магніт завжди має 2 магнітних полюси: північний (N) і південний (S).
Найбільш сильно магнітне поле постійного магніту у його полюсів.
Постійні магніти виготовляють зазвичай з з заліза, сталі, чавуну та інших сплавів заліза (сильні магніти),
а також з нікелю, кобальту (слабкі магніти).
М Агніта бувають природні (природні) з залізної руди магнітного залізняку
і штучні, отримані намагнічуванням заліза при внесенні його в магнітне поле.
однойменні полюси відштовхуються,
а різнойменні полюси притягуються.
Взаємодія магнітів пояснюється тим, що будь-який магніт має магнітне поле,
і ці магнітні поля взаємодіють між собою.
Магнітне поле постійних магнітів.
У чому причини намагнічування заліза?
Відповідно до гіпотези французького вченого Ампера всередині речовини існують елементарні електричні струми (струми Ампера), які утворюються внаслідок руху електронів навколо ядер атомів і навколо власної осі. При русі електронів виникає елементарні магнітні поля. При внесенні шматка заліза в зовнішнє магнітне поле все елементарні магнітні поля в цьому залозі орієнтуються однаково у зовнішньому магнітному полі, утворюючи власне магнітне поле. Так шматок заліза стає магнітом.
Як виглядає магнітне поле постійних магнітів?
П редставленіе про вигляді магнітного поля можна отримати за допомогою залізної тирси. Варто лише покласти на магніт лист паперу і посипати його зверху залізними тирсою.
Для постійного смугового магніту:
Для постійного дугоподібного магніту.
Якщо до вертушці, зробленої із залізних спиць, піднести магніт,
а поруч під вертушкою поставити пальник, то що буде відбуватися?
Природні (або природні) магніти - це шматки магнітного залізняку.
Магнітний залізняк або магнетит в різних країнах називали по-різному:
китайці називали його чу-ши;
греки - адамас і Каламіта, геркулесів камінь;
французи - Айман;
індуси - тхумбака;
єгиптяни - кістка Ора,
іспанці - пьедрамант;
німці - Магнесс і зігельштейн;
англійці - лоудстоун.
Майже половина цих назв перекладається як "люблячий",
саме так описувалося основна властивість магнітів - притягувати, «любити» залізо.
За хімічним складом магнетит складається на 31% з FeO і на 69% з Fe2O3.
___
Природні магніти, виточені з шматків магнітного залізняку, іноді досягали великих розмірів. До цього дня в Тартуському університеті знаходиться найбільший відомий
природний магніт. Його маса 13 кг, а підйомна сила 40 кг (в арматурі).
Такі магніти в мідній оправі з залізними накладками випускалися уральськими заводами.
Їх використовували гірські офіцери, моряки, виробники компасів, дослідники.
___
Такі магніти замовляли і багаті любителі курйозів. Зазвичай оправою магнітів служила красиво оброблена мідна коробка, нагорі кріпилася рухома ручка, знизу підвішувалися «ярмо» з фігурно вирізаної рамкою і гачком для підвіски вантажу. Ці магніти піднімали вантаж, що перевищує за масою сам магніт раз в десять.
___
Один з найсильніших природних магнітів був, за переказами, у Ньютона - в його перстень був вставлений магніт, який піднімав предмети, маса яких була в 50 (!) Разів більше маси самого магніту.
що нейтронні зірки є найсильнішими магнітами у Всесвіті.
Їх магнітне поле у багато мільярдів разів більше, ніж магнітне поле Землі.
Штучні магніти стали виготовляти ще в Англії в 18 столітті.
___
Щоб намагнітити речовина, його треба помістити в магнітне поле.
ЯК ЗРОБИТИ МАГНИТ.
Штучні магніти можна отримати:
!) Натираючи шматком магнітного залізняку (або одним кінцем постійного магніту) в одному напрямку залізні бруски;
2) або просто притуляючи ненамагнічений залізний брусок до постійного магніту.
Виявляється так можна отримати штучні магніти набагато сильніші,
ніж ті, якими натираєш!
___
Деякі речовини дуже легко намагнітити. Але зазвичай легконамагнічівающіеся речовини
так само легко і розмагнічуються (чисте залізо). Такі речовини називають магнитомягкими.
___
Труднонамагнічівающіеся речовини (сталь) залишаються сільнонамагніченнимі і після видалення зовнішнього магнітного поля, їх називають магнітотверді.
___
В кінці минулого століття помітили, що добавка до заліза 3% вольфраму приблизно в 3 рази покращує властивості штучних магнітів. Добавка кобальту покращує властивості ще в 3 рази.
___
Кращим передвоєнним магнітним сплавом був сплав альнико на базі алюмінію, нікелю і кобальту.
За допомогою магнітів з альнико можна було піднімати залізні предмети масою,
в 500 разів перевищує масу самого магніту.
А при спіканні порошкоподібного альнико вдалося виготовити магніт, який підняв предмет,
чия маса перевищувала масу магніту в 4450 разів!
___
Ще більш сильні магніти виготовляють із сплаву магнико, до складу якого входять залізо, кобальт, нікель і деякі інші добавки. Створені на основі цього сплаву «порошкові» магніти
можуть піднімати вантаж заліза масою, більш ніж в 5000 разів перевищує їх власну.
___
Ще більш сильними є так звані оксидно-барієві магніти.
Японці створили магніт, один квадратний сантиметр якого притягує 900 кг вантажу.
Винахід являє собою циліндр висотою 2 і діаметром - 1,5 см.
У унікальний сплав магніту входять такі метали, як неодим і европий.
А ВОНИ ВСЕ ТАКІ РІЗНІ.
Цікаво, що всі речовини, вміщені в магнітне поле, намагнічуються.
... Але по-різному!
Різні речовини по-різному реагують на приміщенні їх у зовнішнє магнітне поле:
- є речовини, що послаблюють дію зовнішнього поля всередині себе - це парамагнетики.
- є речовини, які посилюють зовнішнє поле всередині себе - це Діамагнетик.
- є речовини з величезною здатністю (в тисячі разів) посилювати зовнішнє поле всередині себе (залізо, кобальт, нікель, сплави і з'єднання цих металів) - це ферромагнетики.
Ферромагнетики діляться на.
- матеріали, які після впливу на них сильного зовнішнього магнітного поля
самі стають магнітами - це магнітотверді матеріали.
- матеріали, які поводяться, як магніти, поки вони знаходяться в сильному
зовнішньому магнітному полі, але якщо зовнішнє магнітне поле зникає,
такі матеріали відразу ж втрачають свої магнітні властивості - це магнитомягкие матеріали.
На міській площі гватемальської містечка Демокрасія варто дюжина древніх фігур,
знайдених при розкопках городища ольмеків. Ці скульптури «Товсті хлопчики» більш
трьох тисяч років тому були висічені з брил магнітної породи.
Цікаво, що магнітні силові лінії як би виходять з живота «товстунів»!
Крім «товстих хлопчиків», стародавні ольмеки вміли висікати фігури морських черепах
з намагніченої головою, пов'язуючи, ймовірно, здатність черепах знаходити
правильний курс у відкритому морі.
___
У китайських літописах є описи магнітних воріт. через які не міг пройти
недоброзичливець зі зброєю.
___
Існує розповідь про каплицю Магомета з магнітним склепінням, під яким летить залізну скриню з прахом пророка. Однак європейським мандрівникам жодного разу не вдалося побачити цієї дивини.
___
Пліній писав, що олександрійський архітектор Хінократ почав робити склепіння храму Арсинои з магнітного каменю, для того щоб залізна фігура Арсинои висіла в повітрі; цей задум не був, очевидно, здійснений.
Багато істориків церкви стверджують, що в олександрійському храмі Серапіса статуя бога Сонця могла, на подив тих, хто молиться, злетіти до стелі, що захоплюється силою великого магніту.
___
Джерело В.Карцев. Магніт за три тисячоріччя.
Дивись інші сторінки за темою «Все про магніти»: