Magnetit tõrjuvad esemed

Magnetid meelitavad paljusid metallesemeid, näiteks rauast viile, kuid võivad ka üksteist tõrjuda. Paljud inimesed aga märkavad harva, et magnetväli tõrjub paljusid igapäevaseid esemeid nõrgalt. Põhjused, miks magnetid mõnda eset meelitavad ja teisi tõrjuvad, tulenevad molekulaarse ja aatomi struktuuri erinevustest.

Elektronid on subatoomsed osakesed, mis käituvad nagu miniatuursed magnetid. Neil on omadus, mida nimetatakse pöörlemiseks ja mida saab pöörata üles (+1/2) või keerata alla (-1/2). Kahel sama orbiidi elektronil on alati vastassuunalised pöörded, nii et kui nad on paaritatud, siis nende magnetväljad kustuvad. Metallides on olukord keerulisem, kuna elektronid paiknevad ümber või jagunevad mitme aatomi vahel, kuid üldiselt nimetatakse seda tüüpi materjale diamagneetilisteks, see tähendab, et magnet tõrjub neid nõrgalt valdkonnas.

Enamik materjale on diamagneetilised. Vesi, puit, inimesed, plast, grafiit ja krohv on kõik näited diamagneetilistest materjalidest. Kui tavaliselt mõtleme nendest materjalidest kui mittemagnetilistest, siis tegelikult tõrjuvad (ja tõrjuvad) magnetvälja. See tõrjumine on äärmiselt nõrk, nii nõrk, et igapäevaelus on see tühine. Tugeva magnetvälja korral on see tõrje siiski piisav mõne väikese eseme ja eseme levitamiseks. Üks Manchesteri ülikooli teadlane suutis võimsa magnetvälja abil leviteerida konna ja tomati - mõlemad diamagneetilised objektid. Tema töö pälvis talle Ig Nobeli preemia, rumalale teadusele pühendatud auhinna.

Enamik esemeid teie kodu ümber tõrjub magneteid nõrgalt, kuid kui magnetväli pole väga tugev, ei märka te seda kunagi. Magneti tõeliseks tõrjumiseks on vaja teist magnetit. Kõigil magnetitel on kaks poolust, põhjas ja lõunas. Nii nagu elektrilaengute puhul, kehtib reegel, et sarnased laengud tõrjuvad, samal ajal kui vastupidised laengud tõmbavad ligi. Magnetiline lõunapoolus tõmbub magnetilise põhjapooluse poole, kuid põhjas põhjas või lõunas lõunas lõunas üksteist tõrjuvad. Selle toimimise tunnet saate proovida, kui proovite kahte magnetit koos hoida - ühes suunas nad üksteist tõrjuvad, teises aga tõmbavad.

Magneti ja traadimähise vahel võib tekkida teist tüüpi tõrjumine. Traadimähist läbiva magnetvälja hulka nimetatakse magnetvooks. Iga kord, kui voos on muutusi, indutseerib see voolu, mille magnetväli toimib vastandina voo muutusele. Seda reeglit nimetatakse Lenzi seaduseks. Traadimähise magnetvälja viimine põhjustab traadimähise ja magneti vahel tõrjumist. Selle põhjuseks on asjaolu, et mähise kaudu toimuv voog suureneb, nii et mähises tekitatakse vool. Lenzi seadusest teame, et mähises indutseeritud vool tekitab suurenemisele vastupidise magnetvälja voos, tekitades seeläbi tõrje juhtmemähise ja magneti vahel, millest väli kiirgab.