Свободный магнит это

Свободный магнит это Анемометр
Содержание
  1. Причины магнетизма Является ли материал магнитом или нет, зависит от атомов материала
  2. Dragons’ Lord
  3. Постоянный искусственный магнит – это объект, изготовленный из материала, который намагничен и создает свое собственное постоянное магнитное поле
  4. Использование магнитов Трансформеры
  5. Есть другие минералы, которые являются естественными магнитами, но у них слабые магнитные свойства
  6. Естественные магниты Естественный магнит – это магнит, который встречается в природе
  7. Поезда на магнитной подушке Magnetic +
  8. Искусственные магниты Искусственные магниты изготавливаются путем
  9. Полюса магнитов Магниты являются наиболее сильными с двух сторон, называемых «северным полюсом» и «южным полюсом»
  10. В громкоговорителях вашего радио и в телевизорах имеются постоянные магниты, окружающие электромагнит, который прикреплен к мембране громкоговорителя
  11. Искусственные магниты Искусственными магниты – это магниты, созданные человеком
  12. Основные выводы Все магниты имеют

Причины магнетизма Является ли материал магнитом или нет, зависит от атомов материала

Свободный магнит это

Является ли материал магнитом или нет, зависит от атомов материала.В таких материалах, как железо, никель и кобальт, группы атомов находятся в крошечных областях, называемых доменами.Расположение доменов в объекте определяет, является ли объект магнитом.При перемещении доменов магнит размагничивается или теряет свои магнитные свойства.

Посмотрим, что можно выжать из самой умной книжки «И.В.Савельев. Курс общей физики. Том 2. Электричество и магнетизм», — круче этой макулатуры, вы вряд ли сможете что-либо откопать. Значит так, в 1820 году некий чувак под фамилией Эрстед замутил опыт с проводником, и рядом стоящей с ним компасной стрелкой. Пуская электрический ток по проводнику в разных направлениях, он убедился в том, что стрелка чётко сориентируется понятно с чем. Из опыта баклан заключил, что магнитное поле имеет направленный характер. В более позднее время выяснили ( интересно, как ? ), что магнитное поле в отличие от электрического не оказывает действия на покоящийся заряд. Сила возникает лишь тогда, когда заряд движется ( возьмём на заметку ). Движущиеся заряды ( токи ) изменяют свойства окружающего их пространства и создают в нём магнитное поле. То есть отсюда следует, что магнитное поле порождается движущимися зарядами.

Про анемометры:  Как поднять давление в котле: причины почему падает и не держит

Вот видите, всё дальше в электричество уклоняемся. Ведь в магните-то ни фига не двигается и ток в нём не течёт. Вот, что по этому поводу сморозил Ампер: он предположил, что в молекулах вещества циркулируют круговые токи ( молекулярные токи ). Каждый такой ток обладает магнитным моментом и создаёт в окружающем пространстве магнитное поле. В отсутствие внешнего поля молекулярные токи ориентированы беспорядочным образом, вследствие чего обусловленное ими результирующее поле равно нулю ( прикольно, да ? ). Но этого мало: В силу хаотической ориентации магнитных моментов отдельных молекул суммарный магнитный момент тела также равен нулю. — Чувствуете, как ересь всё крепчает и крепчает 😉 ? Под действием поля магнитные моменты молекул приобретают преимущественную ориентацию в одном направлении, вследствие чего магнетик намагничивается — его суммарный магнитный момент становится отличным от нуля. Магнитные поля отдельных молекулярных токов в этом случае уже не компенсируют друг друга и возникает поле. Ура !

Ну, каково ?! — Оказывается материал магнетика всё время намагничен ( ! ), только хаотично. То есть, если начать делить большой кусок на более маленькие, и добравшись до самых микро-при-микро дребеней, получим таки нормально работающие магниты ( намагниченные ) без какого бы то ни было намагничивания !!! — Вот, ведь бред.

Небольшая справка, так, для общего развития: Намагничение магнетика характеризуется магнитным моментом единицы объёма. Эту величину называют намагниченностью и обозначают буквой «J».

Продолжим наше погружение. Маленько из электричества: А вы знаете, что линии магнитной индукции поля прямого тока представляют собой систему охватывающих провод концентрических окружностей ? Нет ? — Теперь знайте, но не верьте. По-простому если сказать, то представьте зонтик. Ручка зонтика это направление тока, а вот край самого зонтика ( к примеру ), т.е. окружность — это, типа, линия магнитной индукции. Причём начинается такая линия из воздуха, и заканчивается, понятно, тоже нигде ! — Вы себе этот бред физически представляете ? Под это дело подписали целых трех мужиков: закон Био-Савара-Лапласа называется. Вся запарка идёт оттого, что где-то не правильно представили саму сущность поля, — почему оно появляется, что оно есть, собственно, где начинается, куда и как распространяется.

Про анемометры:  Как настроить газовый котел на меньший расход газа – причины повышенного расхода и способы настройки

Теперь немного о форме магнитного поля в проводниках с током ( как база для нашего дальнейшего разговора ). Эта тема бывает гораздо туманнее, чем мы привыкли то думать. Про прямой проводник я уже написал, — поле в форме тонкого цилиндра вдоль проводника. Если намотать катушечку на цилиндрической картонке и пустить ток, то поле у такой конструкции ( а называется она умно, — соленоид ) будет таким же, как и у аналогичного цилиндрического магнита, т.е. линии выходят с торца магнита ( или предполагаемого цилиндра ) и входят в другой торец, образуя в пространстве подобие эллипсов. Чем длиннее катушка или магнит, тем более плоские и вытянутые эллипсы получаются. У кольца с напругой прикольное поле: а именно в форме тора ( представьте поле прямого проводника свёрнутого в калачик ). С тороидом вообще хохма ( это теперь уже соленоид, свёрнутый в бублик ), — у него вне него самого магнитной индукции нет ( ! ). Если взять бесконечно длинный соленоид, — то та же фигня. Только мы знаем, что бесконечного ничего не бывает, вот поэтому у соленоида-то с торцов и брызжет, фонтанирует типа ;))) . А еще, — внутри соленоида и тороида поле однородно. Во как.

Хей, вы ещё не уснули ? Нет ? Тогда продолжим. Оказывается, все материалы в природе делятся не на два класса: магнитные и не магнитные, а на три ( в зависимости от знака и величины магнитной восприимчивости ): 1. Диамагнетики, у которых она мала и отрицательна по величине ( короче, практически нулевая, и намагнитить их ни за что не сможете ), 2. Парамагнетики, у которых она тоже невелика но положительна ( тоже около нуля; намагнитить можно маленько, но вы это всё равно не почувствуете, так что один фиг ), 3. Ферромагнетики, у которых она положительна и достигает просто гигантских значений ( в 1010 раз больше чем у парамагнетиков ! ), кроме того у ферромагнетиков восприимчивость является функцией напряжённости магнитного поля. На самом деле есть ещё один вид веществ, — это диэлектрики, у них совершенно обратные свойства и они нам не интересны.

Нас, конечно, интересуют ферромагнетики, которые называются так из за включений железа ( феррум ). Железо может быть заменено на аналогичные по свойствам хим. элементы: никель, кобальт, гадолиний, их сплавы и соединения, а также некоторые сплавы и соединения марганца и хрома. Вся эта байда с намагниченностью работает, только если вещество в кристаллическом состоянии. ( Намагниченность остаётся благодаря эффекту под названием «Петля Гистерезиса», — ну это вы все и так знаете ). Интересно узнать, что существует некая «температура Кюри», причём это не какая-то определённая температура, а для каждого материала своя, при превышении которой все ферромагнитные свойства исчезают. Совсем обалденно узнать, что существуют вещества и пятой группы, — называются антиферромагнетики ( эрбий, диспозий, сплавы марганца и МЕДИ !!! ). У этих спец материалов есть ещё одна температура: «антиферромагнитная точка Кюри» или «точка Нееля», — ниже которой устойчивые свойства этого класса также исчезают. ( Выше верхней точки вещество ведёт себя, как парамагнетик, а при температурах, меньших нижней точки Нееля, становится ферромагнетиком ).

Я почему это всё так спокойно рассказываю ? — Обращаю ваше внимание, что я никогда не говорил, что химия неправильная наука ( только физика ), — а это чистейшая химия. Представьте себе: берёте медь, охлаждаете её нехило, намагничиваете, — и у вас в руках ( в варежках 😉 лежит магнит. А ведь медь то не магнитная !!! — Правда, клёво.

Ещё нам из этой книжки могут понадобиться парочка вещей чисто электромагнитных, для создания альтернатора, например. Явление номер 1: В 1831 году Фарадей обнаружил, что в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции через поверхность, ограниченную этим контуром, возникает электрический ток. Это явление называют электромагнитной индукцией, а возникающий ток индукционным. А теперь самое главное: Величина ЭДС индукции не зависит от способа, которым осуществляется изменение магнитного потока, и определяется лишь скоростью изменения потока ! — Созревает мысль: Чем быстрее крутится ротор со шторками, тем большего значения достигает наведённая ЭДС, и тем больше снимаемое напряжение со вторичной цепи альтернатора ( с катушек ). Правда, дядя Ленц нагадил нам своим «Правилом Ленца»: индукционный ток всегда направлен так, чтобы противодействовать причине, его вызывающей. Позже объясню, как это дело в альтернаторе ( да и в других моделях ) обходится.

Явление номер 2: Индукционные токи могут возбуждаться и в сплошных массивных проводниках. В этом случае их называют токами Фуко или вихревыми токами. Электрическое сопротивление массивного проводника мало, поэтому токи Фуко могут достигать очень большой силы. В соответствии с правилом Ленца токи Фуко выбирают внутри проводника такие пути и направления, чтобы своим действием возможно сильнее противиться причине, которая их вызывает. Поэтому движущиеся в сильном магните поле хорошие проводники испытывают сильное торможение, обусловленное взаимодействием токов Фуко с магнитным полем. Это надо знать и учитывать. К примеру, в альтернаторе, если сделать по общепринятой неправильной схеме, то в движущихся шторках возникают токи Фуко, ну и тормозят процесс, конечно. Об этом, на сколько я понимаю, вообще никто не задумывался. (Примечание: Единственным исключением является униполярная индукция, открытая Фарадеем и усовершенствованная Теслой, при которой не возникает вредного влияния самоиндукции).

Явление номер 3: Электрический ток, текущий в любом контуре, создаёт пронизывающий этот контур магнитный поток. При изменениях тока изменяется также и магнитный поток, вследствие чего в контуре индуцируется ЭДС. Это явление называется самоиндукцией. В статье об альтернаторах расскажу и об этом явлении.

Теперь парочка интересных мыслей по поводу сущности постоянных магнитов. В машине Говарда Р. Джонсона, точнее в патентной документации к ней, высказана вот какая идея: «Данное изобретение относится к методу использования спинов непарных электронов в ферромагнетике и других материалах, которые являются источниками магнитных полей, для производства мощности без потока электронов, как это происходит в обычных электрических проводниках, и к моторам с постоянными магнитами для использования данного метода при создании источника мощности. В практике данного изобретения спины непарных электронов, находящихся внутри постоянных магнитов, используются для того, чтобы создать источник движущей мощности единственно путем сверхпроводящих характеристик постоянных магнитов и магнитного потока, созданного магнитами, который управляется и концентрируется таким образом, чтобы ориентировать магнитные силы для постоянного производства полезной работы, такой как смещение ротора относительно статора». Отметим, что Джонсон пишет в своем патенте о постоянном магните, как о системе со «сверхпроводящими характеристиками» ! Токи электронов в постоянном магните — проявление реальной сверхпроводимости, для которой не требуется система охлаждения проводников, чтобы обеспечить нулевое сопротивление. Более того, «сопротивление» должно быть отрицательным, чтобы магнит мог сохранять и возобновлять свое намагниченное состояние.

А что, вы думаете, что всё о «постоянниках» знаете ? Вот простой вопрос: — А как выглядит картина силовых линий простого ферромагнитного кольца ( магнит от обычного динамика ) ? Почему-то, исключительно все полагают, что также, как и у любого кольцевого проводника (а в книжках, естественно, ни в одной не нарисовано). И вот тут то вы и ошибаетесь !

На самом деле ( см. рисунок ) в области, прилегающей к отверстию кольца, с линиями происходит что-то непонятное. Вместо того чтобы непрерывно пронизывать его, они расходятся, очерчивая фигуру, напоминающую туго набитый мешок. Он имеет, как бы две завязки – вверху и внизу ( особые точки 1 и 2 ), — магнитное поле в них меняет направление.

Можно проделать классный опыт ( типа, нормально не объяснимый ;), — поднесём снизу к ферритовому кольцу стальной шарик, а к его нижней части металлическую гайку. Она тут же притянется к нему ( рис. а ). Здесь все понятно – шарик, попав в магнитное поле кольца, стал магнитом. Далее станем вносить шарик снизу вверх в кольцо. Здесь гайка отвалится и упадёт на стол ( рис. б ). Вот она, нижняя особая точка ! В ней изменилось направление поля, шарик стал перемагничиваться и перестал притягивать гайку. Подняв шарик выше особой точки, гайку вновь можно примагнитить к нему ( рис. в ). Эту приколку с магнитными линиями первым обнаружил М.Ф. Остриков.

Dragons’ Lord

Два типа магнитов: постоянные и непостоянные

Непостоянные: когда заряженные частицы движутся в пространстве, они создают магнитное поле (электромагниты)- искусственные магнитыПостоянные: Электроны имеют собственное магнитное поле, которое может складываться в определенном веществе, создавая магнитное поле (спин) -естественные и искусственные магниты

Постоянный естественный магнит

Постоянный искусственный магнит – это объект, изготовленный из материала, который намагничен и создает свое собственное постоянное магнитное поле

Постоянный искусственный магнит – это объект, изготовленный из материала, который намагничен и создает свое собственное постоянное магнитное поле.

Пример: магнит, используемый для хранения заметок на двери холодильника (постоянный искусственный магнит).

Создание искусственного магнита

Магнит можно создать, намагничивая кусок железа или стали(постоянный магнит) или используя электрический ток в электромагните (непостоянный магнит).

Использование магнитов Трансформеры

ТрансформерыЖесткие и гибкие диски для телефонов и компьютеровВидеомагнитофоны и кассетыКредитные картыКомпьютерные колонкиМоторы (как переменного, так и постоянного тока)Датчики скоростиСоленоиды для реле, клапанов и т. д.Магнетос (самолет с поршневым двигателем)

Есть другие минералы, которые являются естественными магнитами, но у них слабые магнитные свойства

Есть другие минералы, которые являются естественными магнитами, но у них слабые магнитные свойства. Некоторые из них – пирротин, феррит и колумбит.

Естественные магниты Естественный магнит – это магнит, который встречается в природе

Естественный магнит – это магнит, который встречается в природе. Все природные магниты являются постоянными магнитами, что означает, что они никогда не потеряют свою магнитную силу.Природные магниты можно найти в песчаных отложениях в разных частях света. Самым сильным природным магнитом является магнетит(магнитный железняк). Этот минерал черного цвета и очень блестящий при полировке. На самом деле этот магнит использовался в самых первых из когда-либо сделанных компасов. Поскольку естественные магниты являются постоянными магнитами, то если магниту позволят свободно вращаться, то он будет ориентироваться в магнитном поле Земли.

Поезда на магнитной подушке Magnetic +

Поезда на магнитной подушке

Magnetic + Levitation = maglevПоезда Maglev «плавают» над неподвижной стальной подушкой с электромагнитным приводом. Приводятся в движение током, движение происходит без двигателей, без колес и без дополнительных источников энергии. Система является экологически чистой, энергоэффективной и работает при любых погодных условиях.

Искусственные магниты Искусственные магниты изготавливаются путем

Искусственные магниты изготавливаются путем:Намагничивания железа, никеля, кобальта и сплавов вышеперечисленных металлов

Полюса магнитов Магниты являются наиболее сильными с двух сторон, называемых «северным полюсом» и «южным полюсом»

Магниты являются наиболее сильными с двух сторон, называемых «северным полюсом» и «южным полюсом»

В громкоговорителях вашего радио и в телевизорах имеются постоянные магниты, окружающие электромагнит, который прикреплен к мембране громкоговорителя

В громкоговорителях вашего радио и в телевизорах имеются постоянные магниты, окружающие электромагнит, который прикреплен к мембране громкоговорителя.

Изменяя электрический ток через провода вокруг электромагнита, диффузор(мембрана) динамика перемещается вперед и назад.

Результирующая вибрация конуса динамика будет создавать звуковые волны- голоса и музыку.

Искусственные магниты Искусственными магниты – это магниты, созданные человеком

Искусственными магниты – это магниты, созданные человеком. Именно эти магниты находятся на дверце вашего холодильника, и они обладают магнитной силой, как и те крошечные постоянные магниты, которые вы можете купить в магазине игрушек.

Основные выводы Все магниты имеют

Все магниты имеют Северный и Южный полюсаЛинии магнитного поля начинаются на севере и заканчиваются на южном полюсе.Линии магнитного поля не пересекаются.Магнетизм существует на атомном уровне.Магнетизм является результатом движущихся зарядов.Некоторые магниты являются непостоянными, в то время как другие являются постоянными.Типы магнетизма: ферромагнетизм, парамагнетизм, диамагнетизм.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий