Зміст
- Магнетизм та природні магніти
- Намагнічуючий метал
- Керамічні, гнучкі та фасонні магніти
- Електромагніти
- Надпровідні магніти
Магніти - це предмети, які можуть чинити потужну силу на інші об’єкти, не торкаючись їх. Магніт може змусити металеві предмети або інші магніти рухатися здалеку. Існує багато різних видів магнітів, від простого магніту до холодильника аж до промислових магнітів, які можуть підняти автомобіль. Магніти використовуються в компасах для визначення напрямку, в динаміках для випуску звуку, в комп'ютерах і телевізорах, і вони мають багато інших застосувань. Деякі магніти утворюються природним шляхом; інші зроблені людьми.
Магнетизм та природні магніти
Вся матерія складається з атомів. Атом можна розглядати як невелике ядро матеріалу, навколо якого орбітують навіть більш дрібні частинки речовини, звані електронами. Електрони мають електричний заряд, тому при орбіті вони утворюють невеликі петлі електричного струму навколо кожного ядра. Магнітні поля утворюються електрикою. У більшості матеріалів маленькі магніти, утворені кожним атомом, усі спрямовані в різні боки, і тому вони скасовують один одного. У деяких матеріалах, таких як вапняк, залізна руда, магнітне поле Землі вишикувало всі атомні магніти і залишило всьому камені один великий магніт.
Намагнічуючий метал
Люди використовували природні магніти тисячі років. Як тільки люди виявили, що інші матеріали також можна перетворити на магніти, вони почали виробляти сильніші магніти різними процесами. Деякі метали можна перетворити на магніти, піддавши їх впливу магнітних полів. Хоча просто розміщення металу в магнітному полі може спрацювати, змушуючи його вібрувати, ефект збільшується. Погладжування металу магнітом також збільшує ефект. Нагрівання металу, поки він знаходиться в полі, і забивання його під час охолодження збільшує ефект ще більше. Сталь і залізо роблять хороші магніти. Так само сплав алюмінію, нікелю та кобальту називається альніко.
Керамічні, гнучкі та фасонні магніти
Керамічні магніти виготовляються з оксиду заліза та карбонату барію або стронцію. Вони мають форму і випікаються, як і будь-яка інша кераміка. Гнучкі та фасонні магніти виготовляються змішуванням намагніченого порошку (як порошок оксиду заліза) із смолою або пластиком. Смола або пластик потім можуть формуватися як звичайні, і в результаті виходить магніт унікальної форми, який може бути гнучким.
Електромагніти
Електромагніти на відміну від інших видів магнітів. Вони не обов'язково використовують будь-який магнітний матеріал у своїй конструкції. Оскільки будь-який рухливий електричний струм виробляє магнітне поле, магніт можна зробити з акумулятора та дроту. Якщо дріт утворюється в петлі, він створює магнітне поле з північним і південним полюсом, як постійні магніти. Якщо багато котушок дроту виготовлено з одного і того ж дроту, то магніт, який утворюється, ще сильніший. Якщо залізо або якийсь подібний намагнічувальний матеріал покласти в центр котушки, то магніт ще міцніє.
Надпровідні магніти
Надпровідні магніти - це особливий тип електромагніту. Петлі дроту охолоджують до майже абсолютного нуля і відключають від джерела живлення. Оскільки котушка настільки холодна, атоми в ній настільки нерухомі, що вони не чинять опору руху електронів, і струм продовжує текти. Це призводить до формування набагато сильнішого магнітного поля.