Kaj naredi material magnetnim?

Magneten ni lahko noben material. Pravzaprav od vseh znanih elementov le peščica ima magnetno sposobnost in se razlikujejo po stopnji. Najmočnejši magneti so elektromagneti, ki svojo privlačno silo pridobijo šele, ko skozi njih teče tok. Tok je gibanje elektronov, elektroni pa tista, zaradi katerih so materiali magnetni. Obstajajo sestavljeni materiali, ki so magnetni, običajno jih imenujemo železov material, čeprav niso tako močni kot elektromagneti.

Kako se pojavlja magnetizem

Preprosto povedano, magnetizem je vse v elektronih. Elektroni so manjši od mikroskopskih delcev, ki se vrtijo okoli jedra atoma. Vsak elektron se obnaša kot svoj majhen magnet s severnim in južnim polom. Ko se elektroni atoma poravnajo v isto smer, bodisi vsi, ki kažejo proti severu bodisi vsi, ki kažejo proti jugu, atom postane magnetni. In ker se elektroni vrtijo ali vrtijo okoli jedra atoma, ima atom tudi magnetno moč polje, ko poli niso vsi poravnani zaradi vrtenja elektronov, zaradi česar je atom podoben elektromagnet.

instagram story viewer

Brez naravnih magnetnih materialov

Ni statičnih elementov, ki bi bili naravno magnetni. Obstajajo materiali, ki jih močneje privlačijo magnetna polja. Materiali, ki jih magnetno polje najbolj privlači, so železo in jeklo. Vendar pa obstajajo redke umetne mešanice materialov, ki lahko postanejo elektromagnetne izpostavljenost močnemu magnetnemu polju in zadrževanje elektromagnetnega naboja dlje časa čas. Zaradi njihove sposobnosti, da magnetno polje zadržujejo dlje časa, veljajo za trajne magnete. Dva najmočnejša trajno magnetna materiala sta železo-neodim-bor in aluminij-nikelj-kobalt.

Kako se meri magnetna moč

Področje magnetike je težko natančno razložiti, ker znanost o magnetnih poljih še vedno ne razume. Preprosto povedano, močna magnetna polja se merijo v tesli, pogostejša in veliko šibkejša magnetna polja, ki jih najdemo v stvareh, kot so stereo zvočniki, pa v gaussu. Za izdelavo ene tesle je potrebno 10.000 gausov.

Lažje ga opišemo, če pomislimo na gravitacijsko privlačnost. Za gravitacijo Zemlje velja približno 1 tesla ali približno 10.000 gausov. Magnetno silo Gaussa lahko predstavljate kot težo ali količino sile, ki jo izvaja gravitacijsko privlačenje. Potrebovalo bi 50 peres, da bi bilo enako 1 merilu sile, izmerjene kot teža, ali v tem primeru magnetna privlačnost. Teža in magnetna sila nista neposredno enakovredni, vendar sta na voljo kot primer, da dobimo občutek magnetne vleke ali sile gaussa.

Zakaj je Zemlja magnetna

Znanstveniki vedo, da ima zemlja magnetne lastnosti, ker bo prosto plavajoči kos jekla ali železa vedno kazal na magnetni sever. Tam se na Severnem polu zlivajo vse dolžinske črte. Čeprav magnetne sile ni mogoče izvajati na večino tekočin, jo lahko prenesemo na zemeljsko jedro, ki je sestavljeno iz staljenega železa. In to nas pripelje nazaj do predenja elektronov. Ko se zemlja vrti na svoji osi, se vrti tudi njeno staljeno železno jedro in vsi njegovi električno nabiti elektroni, ki ustvarjajo magnetno polje. Sonce se vrti tudi na svoji osi in njegov material kot plazma (podobno tekoči konsistenci) ustvarja njegovo magnetno polje.

Nasprotja se privlačijo

Tako kot magnetni polovi se odbijajo, nasprotni magnetni polovi pa se privlačijo. Magnete naravno privlačijo višja magnetna polja. Pomislite na dva magneta, enega na 10 tesla in enega na 1 teslo. 10 tesla magnet deluje močnejše magnetno polje. Košček magnetnega materiala, ki je enako oddaljen od obeh magnetov, bi privlačil močnejše od obeh magnetnih polj. Torej, ko se dva magneta s podobno polarnostjo približata drug drugemu, se zdi, da se odrivata ali odbijeta, ko v resnici iščeta višje magnetno polje. Z drugimi besedami, zdi se, da sta dva severno usmerjena magneta odbiti, ker ju dejansko privlači nasprotno, južno usmerjeno magnetno polje.

Teachs.ru
  • Deliti
instagram viewer