Magnetai, tokie kaip žaislai, priklijuoti prie jūsų namų šaldytuvo, ar pasagos, kurie jums buvo rodomi mokykloje, turi keletą neįprastų savybių. Be to, jie turi polius.
Priartinkite du magnetus. Vieno magneto pietinis polius bus pritrauktas prie kito šiaurinio poliaus. Vieno magneto šiaurinis polius atstumia kito šiaurinį polių.
Magnetinė ir elektros srovė
Magnetinį lauką sukuria elektros srovė, tai yra judantys elektronai. Elektronai, judantys aplink atominį branduolį, turi neigiamą krūvį. Tikslinis krūvių judėjimas iš vienos vietos į kitą vadinamas elektros srove. Elektros srovė suformuoja aplink save magnetinį lauką.
Šis laukas su savo jėgos linijomis, tarsi kilpa, apima elektros srovės kelią kaip arka, kuri stovi virš kelio. Pvz., Kai įjungiama stalinė lempa ir srovė teka per varinius laidus, tai yra, viela elektronai šokinėja iš atomo į atomą ir aplink vielą susidaro silpnas magnetinis laukas. Aukštos įtampos perdavimo linijose srovė yra daug stipresnė nei stalo lempoje, todėl aplink tokių linijų laidus susidaro labai stiprus magnetinis laukas. Taigi elektra ir magnetizmas yra dvi tos pačios monetos pusės - elektromagnetizmas.
Elektronų judėjimas ir magnetinis laukas
Elektronų judėjimas kiekvieno atomo viduje sukuria mažą magnetinį lauką aplink jį.Orbitoje judantis elektronas sudaro sūkurį primenantį magnetinį lauką. Bet didžiąją dalį magnetinio lauko sukuria ne elektronas, judantis jo orbitoje aplink branduolį, bet elektronas, judantis aplink savo ašį, vadinamasis elektronų sukinys. Spinas apibūdina elektrono sukimąsi aplink savo ašį, kaip ir planetos judėjimas aplink savo ašį.
Kodėl medžiagos yra įmagnetintos, o ne įmagnetintos
Daugelyje medžiagų, tokių kaip plastikas, atskirų atomų magnetiniai laukai yra atsitiktinai orientuoti ir panaikina vienas kitą. Bet tokiose medžiagose kaip geležis atomai gali būti orientuoti taip, kad jų magnetiniai laukai susilygintų, taigi plieno gabalas įmagnetinamas. Medžiagų atomai yra sujungti į grupes, vadinamas magnetinėmis sritimis. Vieno atskiro domeno magnetiniai laukai yra nukreipti viena kryptimi. Tai yra, kiekviena sritis yra mažas magnetas.
Skirtingi domenai orientuojasi įvairiomis kryptimis, tai yra, netvarkingai, ir numalšina vienas kito magnetinius laukus. Todėl plieninė juostelė nėra magnetas. Bet jei mums pavyks orientuoti domenus viena kryptimi taip, kad susikauptų magnetinių laukų jėgos, tada saugokitės! Plieninė juostelė taps galingu magnetu ir pritrauks bet kurį geležies daiktą nuo nagų iki šaldytuvo.
Įdomus faktas: mineralinė magnetinė geležies rūda yra natūralus magnetas. Vis dėlto dauguma magnetų yra pagaminti dirbtinai.
Kaip daro magnetai
Dėl kokios jėgos atomai gali sudaryti liekną liniją ir sudaryti vieną didelę sritį? Įdėkite plieninę juostelę į stiprų magnetinį lauką.Palaipsniui vienas po kito visi domenai pasisuks taikomo magnetinio lauko kryptimi. Kai jie sukasi, domenai į šį judesį atkreipia kitus atomus, didėja jų dydis, tiesiogine prasme patinsta. Tada identiškai orientuoti domenai susisieks, ir dabar, prašau, plieninė juostelė virto magnetu.
Galite tai parodyti savo draugams su įprasta plienine vinis. Įdėkite nagą į didelio pasagos magneto magnetinį lauką. Laikykite jį ten keletą minučių, kol nagų domenai pasislinks teisinga linkme. Kai tik tai atsitiks, nagas trumpam taps magnetu. Su juo jūs netgi galite pasiimti nukritusius kaiščius nuo grindų.
