Магнетизм - це природна сила, яка дозволяє магнітам взаємодіяти з іншими магнітами та певними металами на відстані. Кожен магніт має два полюси, названі «північним» і «південним» полюсами. Як магнітні полюси відштовхують один одного, а різні полюси підтягують один одного ближче. Всі магніти притягують до них певні метали. Є два види магнітів. Існують природні магніти і магніти з електричні деталі, які називаються "електромагнітами".
Зв'язок між електрикою та магнетизмом
Електрика та магнетизм, хоча, здавалося б, дві окремі сили, насправді тісно взаємопов'язані. Відкритий фізиком Майклом Фарадеєм у 19 столітті, закон електромагнітної індукції показує, що рухомі електричні заряди створюють магнітні поля. Це є основою існування природних магнітів та штучних електромагнітів, за словами Крістен Койн з Національної лабораторії високого магнітного поля.
Природні магніти
З природними магнітами струм рухомих електричних зарядів, що створює магнітне поле, генерується всередині речовини магніту. Атоми, крихітні частинки, що складають усі фізичні об'єкти, складаються з заряджених електронів, що обертаються навколо ядерних частинок. Оскільки електрони постійно рухаються навколо ядра, вони постійно створюють магнітні поля.
Чому природні магніти мають магнітні поля
У більшості матеріалів північний та південний полюси цих крихітних атомних магнітів вказують у будь-який бік. Це змушує наслідки кожного скасовувати один одного, а матеріал залишається немагнітним. У деяких матеріалах, в основному металах, ці крихітні магніти вишикуються і роблять весь об’єкт магнітним.
Електромагнітні деталі
Електромагніт - це пристрій, що складається з трьох простих частин. Котушка дроту намотана навколо серцевини металу, як правило, заліза. До котушки дроту підключений акумулятор або інше джерело живлення. Дріт, як правило, дуже тонкий і ізольований емаллю для подальшого зменшення розміру.
Як працюють електромагніти
Коли на котушку подається напруга, тоді через неї починає протікати електричний струм. Це призводить до утворення магнітного поля навколо дроту. Форма котушки змушує магнітне поле струму в особливу конфігурацію. Всі поля кожної петлі котушки вирівнюються так, що ефект має ефект природного пруткового магніту. Один кінець котушки - це північний полюс, а інший кінець - південний полюс. Залізний сердечник підсилює поле дроту, роблячи електромагніт міцнішим.
В порівнянні
Багато в чому природний магніт і електромагніт однакові. Обидва об'єкти генерують великі магнітні поля з електричних струмів. Обидва мають північний і південний полюси. Однак електромагніт може змінювати свою силу (змінюючи струм), а природний магніт не може. Електромагніт може перемикати свої полюси (змінюючи свою напругу), тоді як природний магніт не може. Поле природного магніту генерується багатьма мікроскопічними струмами. Поле електромагніту генерується одним великомасштабним струмом.