Magnes. Czym jest magnes? Rodzaje i właściwości magnesów Czym jest magnes w fizyce

Trudno znaleźć osobę, która nie wie, czym jest magnes. A dokładniej, że pewien metalopodobny kawałek może przyciągać do siebie różne żelazne przedmioty, a także wzajemnie przyciągać lub odpychać się nawzajem tego samego magnesu. Ale nie wszyscy znają naturę takich zjawisk. Chociaż istota magnesu nie jest pełna specjalnych tajemnic i trudności. Wszystko w nim jest dość proste. Przyjrzyjmy się przyczynie i naturze, które leżą u podstaw działania magnesu w tym artykule.

Przede wszystkim zacznijmy od następujących. Chyba słyszałeś, że podstawą działania każdego urządzenia elektrycznego jest ruch prąd elektryczny przez wewnętrzne obwody urządzenia. Prąd elektryczny to mała cząsteczka elektryczna, która ma określony ładunek elektryczny i porusza się w uporządkowany sposób wewnątrz przewodników (wszystko, co przez siebie przewodzi prąd), gdy nadarzy się taka możliwość (gdy występuje obwód zamknięty). Cząstki o ładunku ujemnym nazywane są elektronami. To oni są w ciała stałe wykonywać swoją pracę (ruch). W substancjach ciekłych i gazowych poruszają się jony o ładunku dodatnim.

Jaki jest związek między naładowanymi elektrycznie cząsteczkami a magnesami, wyrażający jego istotę? A połączenie jest bezpośrednie! Naukowcy od dawna ustalili, że pole magnetyczne powstaje dokładnie wokół poruszającego się ładunku elektrycznego. Być może słyszałeś również, że pola magnetyczne istnieją wokół zwykłych przewodów przewodzących prąd. Gdy tylko prąd przestanie się poruszać, zanika również pole elektromagnetyczne. To jest istota i warunek pojawienia się pole magnetyczne.

Ze szkolnej fizyki wiadomo, że wszelkie rzeczy i przedmioty wokół nas składają się z atomów i cząsteczek (wystarczająco małych cząstek elementarnych). Te same cząstki elementarne z kolei mają następującą strukturę. Wewnątrz znajduje się jądro (składające się z protonów i neutronów) (jądro ma ładunek dodatni), a wokół tego jądra wirują z dużą prędkością mniejsze cząstki, są to elektrony (mające ładunek ujemny).

Tak więc istota magnesu jest następująca. Ponieważ dowiedzieliśmy się, że wokół ruchu powstaje pole magnetyczne ładunki elektryczne, a elektrony znajdują się we wszystkich atomach i cząsteczkach i stale się poruszają, dlatego atomy i cząsteczki mają wokół siebie pola magnetyczne (są bardzo małe zarówno pod względem siły, jak i wielkości). Ponadto warto wziąć pod uwagę, że różne substancje i przedmioty mają różne właściwości magnetyczne. W niektórych właściwości magnetyczne są bardzo wyraźne, podczas gdy w innych jest tak słabe, że wskazuje na całkowity brak pól.

To jest podstawa natury i istoty magnesu. Ale nawet te substancje, które mają wysoką intensywność manifestacji pól magnetycznych (są to ferromagnetyki, z których najsłynniejszym jest proste żelazo) nie zawsze magnetyzują. Dlaczego tak? Ponieważ występuje efekt jednokierunkowości i losowości. Pozwól, że wyjaśnię, co to jest. Istota magnesu (przejaw magnetyzmu) zależy nie tylko od substancji, ale także od położenia atomów i cząsteczek, które istnieją wewnątrz substancji. Jeśli dwa magnesy są połączone w taki sposób, że ich bieguny pokrywają się w kierunkach, wówczas siła magnetyczna pól wzmocni się nawzajem, a wynikowe pole całkowite stanie się silniejsze. Ale jeśli te magnesy zostaną umieszczone względem siebie z przeciwległymi biegunami, naturalnie będą się uciskać i ich wspólne pole osłabnie. Tak więc wewnątrz substancji, aby uzyskać największe pole magnetyczne, konieczne jest, aby wszystkie atomy i cząsteczki substancji magnetycznej były jednokierunkowe ze swoimi biegunami. Osiąga się to na różne sposoby.

I tak, po uporządkowaniu samej istoty magnesu i jego natury działania. Teraz trochę o tym, jak powstają magnesy. Jeśli potrzebujesz zrobić magnes trwały (zwykły kawałek magnesu, który trwale namagnesowuje), pobierają materiał z ferromagnesu i umieszczają go w polu magnetycznym o wystarczająco dużym natężeniu na określony czas. Następnie sam ferromagnes zaczyna mieć właściwości magnetyczne. W wyniku umieszczenia go w polu magnetycznym o dużym natężeniu cząstki elementarne substancji obracały się w jednym kierunku, co dało efekt jednokierunkowości atomów i cząsteczek.

Do uzyskania elektromagnesów używam prostych miedzianych cewek, wewnątrz których umieszczony jest rdzeń ferromagnetyczny, który wzmacnia ogólny efekt magnetyczny. Oznacza to, że gdy przez tę cewkę przepływa prąd stały, zaczyna przyciągać do siebie żelazne przedmioty. W końcu przez cewkę przepływa prąd (naładowane cząstki). Dlatego wokół niego powstanie również pole elektromagnetyczne. A im więcej zwojów na cewce i im więcej prądu będzie przez nią przepływać, tym większa siła magnetyczna będzie generowana wokół niej.

PS Zasadniczo więc odkryliśmy naturę i istotę magnesu. Porozumiewawczy ogólna zasada urządzenie i działanie magnesu (elektromagnesu) Teraz stało się dla ciebie jasne, dlaczego magnesy przyciągają do siebie żelazne przedmioty.

Gdzie w starożytności odkryto złoża magnetytu.

Najprostszy i najmniejszy magnes można uznać za elektron. Właściwości magnetyczne wszystkich innych magnesów wynikają z momentów magnetycznych znajdujących się w nich elektronów. Z punktu widzenia kwantowej teorii pola oddziaływanie elektromagnetyczne niesie bezmasowy bozon - foton (cząstka, którą można przedstawić jako kwantowe wzbudzenie pola elektromagnetycznego).

Weber - strumień magnetyczny, gdy spada do zera w obwodzie sprzężonym z nim o rezystancji 1 oma, ilość energii elektrycznej przekracza 1 kulomb.

Henz - jednostka międzynarodowa indukcyjność i indukcja wzajemna. Jeśli przewodnik ma indukcyjność 1 H, a prąd w nim zmienia się równomiernie o 1 A na sekundę, to na jego końcach indukowana jest siła elektromotoryczna 1 wolta. 1 hen = 1.00052 10 9 bezwzględne jednostki elektromagnetyczne indukcyjności.

Tesla- jednostka miary indukcji pola magnetycznego w SI, liczbowo równa indukcji takiego jednorodnego pola magnetycznego, w której siła 1 niutona działa na 1 metr długości przewodu prostego prostopadłego do wektora indukcji magnetycznej, z prądem 1 ampera.

Korzystanie z magnesów

Nośniki magnetyczne: kasety VHS zawierają szpule taśmy magnetycznej. Informacje wideo i audio są zakodowane na magnetycznej powłoce taśmy. Również na dyskietkach komputerowych i dyskach twardych dane są zapisywane na cienkiej powłoce magnetycznej. Jednak nośniki pamięci nie są wyłącznie magnesami, ponieważ nie przyciągają przedmiotów. Magnesy w dyskach twardych są używane w napędach i silnikach pozycjonujących.
Karty kredytowe, debetowe i bankomatowe mają pasek magnetyczny po jednej stronie. Ten zespół koduje informacje potrzebne do połączenia się z instytucją finansową i połączenia z jej rachunkami.
Konwencjonalne telewizory i monitory komputerowe: Telewizory i monitory komputerowe zawierające lampę katodową wykorzystują elektromagnes do sterowania wiązką elektronów i tworzenia obrazu na ekranie. Panele plazmowe i wyświetlacze LCD wykorzystują inne technologie.
Głośniki i mikrofony: Większość głośników wykorzystuje do konwersji magnes stały i cewkę prądową energia elektryczna(sygnał) na energię mechaniczną (ruch wytwarzający dźwięk). Uzwojenie jest nawinięte na cewkę przymocowaną do dyfuzora i przepływa przez nią prąd przemienny, który oddziałuje z polem magnesu trwałego.
Innym przykładem zastosowania magnesów w inżynierii dźwięku jest głowica odbiorcza elektrofonu oraz magnetofon kasetowy jako ekonomiczna głowica kasująca.

Separator magnetyczny ciężkich minerałów

Silniki elektryczne i generatory: Niektóre silniki elektryczne (takie jak głośniki) są oparte na kombinacji elektromagnesu i magnesu trwałego. Zamieniają energię elektryczną w energię mechaniczną. Z drugiej strony generator przekształca energię mechaniczną w energię elektryczną, przesuwając przewodnik w polu magnetycznym.
Transformatory: urządzenia do przesyłania energii elektrycznej między dwoma uzwojeniami drutu, które są elektrycznie izolowane, ale sprzężone magnetycznie.
Magnesy stosowane są w przekaźnikach spolaryzowanych. Takie urządzenia pamiętają swój stan w momencie wyłączenia zasilania.
Kompasy: Kompas (lub kompas morski) to namagnesowany wskaźnik, który może się swobodnie obracać i ustawia się w kierunku pola magnetycznego, najczęściej pola magnetycznego Ziemi.
Art: Winylowe arkusze magnetyczne można przymocować do obrazów, fotografii i innych elementów dekoracyjnych, dzięki czemu można je przymocować do lodówek i innych metalowych powierzchni.

Magnesy są często używane w zabawkach. M-TIC wykorzystuje pręty magnetyczne połączone z metalowymi kulami

Magnesy ziem rzadkich w kształcie jajka, które przyciągają się nawzajem

Zabawki: Ze względu na ich zdolność do opierania się grawitacji z bliskiej odległości, magnesy są często używane w zabawkach dla dzieci z zabawnymi efektami.
Magnesy można wykorzystać do wykonania biżuterii. Naszyjniki i bransoletki mogą mieć zapięcie magnetyczne lub mogą być wykonane w całości z szeregu połączonych magnesów i czarnych koralików.
Magnesy mogą chwytać przedmioty magnetyczne (żelazne gwoździe, zszywki, pinezki, spinacze do papieru), które są albo zbyt małe, trudno dostępne, albo zbyt cienkie, aby można je było trzymać palcami. Niektóre wkrętaki są w tym celu specjalnie namagnesowane.
Magnesy mogą być stosowane w obróbce złomu do oddzielania metali magnetycznych (żelazo, stal i nikiel) od metali niemagnetycznych (aluminium, stopy metali nieżelaznych itp.). Ten sam pomysł można zastosować w tak zwanym „teście magnetycznym”, w którym karoseria jest sprawdzana za pomocą magnesu w celu zidentyfikowania obszarów naprawianych za pomocą szpachli z włókna szklanego lub tworzywa sztucznego.
Maglev: pociąg dalej zawieszenie magnetyczne napędzane i kontrolowane przez siły magnetyczne. Taki pociąg, w przeciwieństwie do pociągów tradycyjnych, podczas ruchu nie dotyka powierzchni szyny. Ponieważ pomiędzy pociągiem a powierzchnią toczną występuje szczelina, tarcie jest eliminowane, a jedyną siłą hamowania jest siła oporu aerodynamicznego.
Magnesy służą do mocowania drzwi meblowych.
Jeśli magnesy zostaną umieszczone w gąbkach, to gąbki te można wykorzystać do prania cienkich arkuszy materiałów niemagnetycznych naraz z obu stron, a dostęp do jednej strony może być utrudniony. Może to być np. szyba akwarium lub balkon.
Magnesy służą do przenoszenia momentu obrotowego „przez” ścianę, którą może być np. hermetycznie zamknięty zbiornik silnika. Tak więc zaaranżowano zabawkę NRD „Okręt podwodny”. W ten sam sposób w wodomierzach domowych obrót jest przekazywany z ostrzy czujnika do jednostki zliczającej.
Magnesy wraz z kontaktronem stosowane są w specjalnych czujnikach położenia. Na przykład w czujnikach drzwi lodówki i alarmach antywłamaniowych.
Magnesy w połączeniu z czujnikiem Halla służą do określenia położenia kątowego lub prędkości kątowej wału.
Magnesy są stosowane w iskiernikach w celu przyspieszenia gaszenia łuku.
Magnesy są stosowane w badaniach nieniszczących metodą cząstek magnetycznych (MPC)
Magnesy służą do odchylania wiązek radioaktywnych i promieniowanie jonizujące, na przykład podczas obserwacji w kamerach.
Magnesy są używane w urządzeniach wskazujących z odchylającą się igłą, takich jak amperomierz. Takie urządzenia są bardzo czułe i liniowe.
Magnesy są stosowane w zaworach mikrofalowych i cyrkulatorach.
Magnesy są używane jako część układu odchylania lamp katodowych do regulacji trajektorii wiązki elektronów.
Przed odkryciem prawa zachowania energii było wiele prób wykorzystania magnesów do budowy „maszyny perpetuum mobile”. Ludzi przyciągała pozornie niewyczerpana energia pola magnetycznego magnesu trwałego, znana od bardzo dawna. Ale układ roboczy nigdy nie został zbudowany.
W konstrukcji hamulców bezdotykowych stosuje się magnesy składające się z dwóch płytek, jedna jest magnesem, a druga wykonana jest z aluminium. Jeden z nich jest sztywno zamocowany na ramie, drugi obraca się wraz z wałem. Hamowanie jest regulowane przez przerwę między nimi.

Zabawki magnetyczne

Uberorby
Konstruktor magnetyczny
Magnetyczna tablica kreślarska
Litery i cyfry magnetyczne
Warcaby magnetyczne i szachy

Kwestie medycyny i bezpieczeństwa

Ze względu na to, że tkanki ludzkie mają bardzo niską podatność na statyczne pole magnetyczne, nie ma dowody naukowe jego skuteczność w leczeniu każdej choroby. Z tego samego powodu nie ma naukowych dowodów na zagrożenie zdrowia ludzkiego związane z narażeniem na to pole. Jeśli jednak ferromagnetyczne ciało obce znajdzie się w tkankach człowieka, pole magnetyczne będzie z nim oddziaływać, co może stanowić poważne zagrożenie.

Namagnesowanie

Rozmagnesowanie

Czasami namagnesowanie materiałów staje się niepożądane i konieczne staje się ich rozmagnesowanie. Rozmagnesowanie materiałów odbywa się na różne sposoby:

podgrzanie magnesu powyżej temperatury Curie zawsze prowadzi do rozmagnesowania;
umieść magnes w zmiennym polu magnetycznym, które przekracza siłę koercyjną materiału, a następnie stopniowo zmniejszaj efekt pola magnetycznego lub usuwaj z niego magnes.

Ta ostatnia metoda jest stosowana w przemyśle do rozmagnesowywania narzędzi, dysków twardych, wymazywania informacji z kart magnetycznych i tak dalej.

Częściowa demagnetyzacja materiałów następuje w wyniku uderzeń, ponieważ gwałtowne działanie mechaniczne prowadzi do zaburzenia domeny.

Uwagi

Literatura

Sawieliew I.V. Dobrze fizyka ogólna. - M.: Nauka, 1998. - T. 3. - 336 s. - ISBN 9785020150003

Zobacz też

Istnieją trzy główne rodzaje magnesów:
magnesy trwałe;
magnesy tymczasowe
Elektromagnesy.
magnesy trwałe.

Najczęściej stosowanym rodzajem magnesów są magnesy trwałe. Są trwałe w tym sensie, że po namagnesowaniu magnesy te zachowują pewien poziom remanencji.

Różne rodzaje magnesów trwałych mają różne właściwości lub właściwości związane z tym, jak łatwo się demagnetyzują, jak są mocne, jak ich siła zmienia się wraz z temperaturą itp.

Do produkcji magnesów trwałych stosuje się cztery główne klasy materiałów:

Neodym - żelazo - bor (Nd - Fe - B, Ndfeb, NIB);
Samar - kobalt (Smco);
Alnico (Alnico);.
Ceramika (ferryty.

magnesy tymczasowe.

Magnesy tymczasowe to magnesy, które działają jak magnesy trwałe tylko wtedy, gdy znajdują się w silnym polu magnetycznym i tracą swój magnetyzm, gdy pole magnetyczne zanika. Przykładami są spinacze do papieru i gwoździe, a także inne „miękkie” produkty z żelaza.
Elektromagnesy.

Elektromagnes to ciasno nawinięte zwoje drutu, zwykle z żelaznym rdzeniem, który działa jak magnes trwały tylko wtedy, gdy przez drut przepływa prąd. Siła i polaryzacja pola magnetycznego wytworzonego przez elektromagnes wynika ze zmiany wielkości i kierunku prądu elektrycznego przepływającego przez przewód.

Jakie substancje przyciąga magnes?

Żeliwo, stal, żelazo oraz znacznie słabszy nikiel i kobalt.

Pamiątka nr 1, przywieziona z zagranicznej podróży, z innego miasta, to magnes z pięknym obrazem. Najczęściej jest to zdjęcie z widokiem na miasto, wizerunkami uroczych zwierzątek i nie tylko. Miniaturowe rozmiary i estetyka sprawiają, że magnesy można wykorzystać do dekoracji lodówek. Wiele osób nawet kolekcjonuje takie produkty. Jednak nie każdy wie, jak magnesy wpływają na działanie sprzętu AGD i zdrowie gospodarstw domowych.

Debata o tym, czy magnesy są szkodliwe dla zdrowia człowieka i funkcjonowania lodówki, trwa już od kilku lat. Dzieje się tak dlatego, że magnesy wykonane ze stopu boru, żelaza i neodymu wyróżniają się silnym polem magnetycznym. Dlatego można argumentować, że takie przedmioty dekoracyjne i kolekcjonerskie mogą mieć wpływ na człowieka. Ale nie na urządzeniach w domu!

Dlaczego magnesy są niebezpieczne?

Magnesy na bazie neodymu są często kilka razy mniejsze niż magnesy żelazne. Właściwie do mocowania pamiątek używa się tylko małego kawałka metalu, a sam produkt jest wykonany z plastiku i drewna. Dlatego takie magnesy nie mogą mieć znaczącego wpływu na zdrowie lodówki. Warto również wziąć pod uwagę fakt, że magnesy stanowią ekran dla zewnętrznych pól magnetycznych, ale nie dla wewnętrznych elementów pracujących sprzętów AGD zamkniętych wewnątrz obudowy.

Aby odróżnić magnesy neodymowe od żelaznych należy zwrócić uwagę na kolor produktów. Zwykłe wyroby z żelaza mają matowy szary kolor, a neodym jest błyszczący.

Słabe pole magnetyczne, mimo zapewnień fizyków, nadal może mieć wpływ środowisko. Magnesy domowe są niebezpieczne dla osób z rozrusznikami serca. Magnesy neodymowe mogą destabilizować pracę urządzenia elektronicznego.

Mity na temat zagrożeń związanych z magnesami na lodówkę

Magnesy przymocowane do powierzchni lodówki mogą jedynie uszkodzić powłokę lodówki. Jeśli często przestawiasz elementy, na lakierze mogą pojawić się ślady - rysy. A jeśli nie dbasz o lodówkę, nie usuwaj kurzu pod magnesami, na powierzchni sprzętu może powstać rdza. Magnesy pamiątkowe mogą również pozostawiać ciemne plamy na farbie. Nie jest łatwo je posprzątać. Dlatego zwracaj uwagę na jakość produktów, sprawdzaj miejsca ich mocowania. I nie kupuj szczerze tanich magnesów, przedmiotów o silnym zapachu chemicznym.

Zastosowanie magnesów jest również możliwe do celów medycznych, magnetoterapia pomaga poprawić krążenie krwi, przyspieszyć metabolizm i wyeliminować zatory.

Aby chronić krewnych i gości przed możliwymi negatywnymi zjawiskami, kupuj magnesy na lodówkę w zaufanych sklepach, a nie na ulicznych straganach. Należy zauważyć, że magnesy na bazie neodymu są często wykorzystywane do produkcji zabawek, głośników i innych produktów.

Magnesy są niezbędne do produkcji urządzeń. Bez nich nie da się wyprodukować np. dysku twardego komputera czy zestawów głośnikowych. Magnesów naturalnych jest niewiele, więc sztucznie stworzone magnesy mogą w pełni zaspokoić potrzeby ludzkości.

Będziesz potrzebować

Śrubokręt, papier olejowy, bezpiecznik, wyłącznik, drut miedziany.

Instrukcja

Magnes można wykonać w najprostszy sposób, po prostu przesuwając kilka razy w jednym kierunku nad namagnesowanym przedmiotem za pomocą silnego magnesu trwałego. Ale taki magnes szybko straci swoje właściwości, będzie miał słabe pole magnetyczne i może być używany do prostych czynności, na przykład do wyciągnięcia igły ze szczeliny w podłodze lub do dokręcenia śrub.

Magnetyzacja baterią. Elektromagnes nada właściwości magnetyczne metalowemu przedmiotowi. Jako przykład weźmy śrubokręt. Na śrubokręcie owiniętym w izolator nawiń 200-300 zwojów drutu używanego do wykonania transformatorów i podłącz go do baterii lub akumulatora 5-12 V. Pole elektromagnetyczne namagnesuje śrubokręt.

Silniejszy magnes trwały można wykonać w następujący sposób - za pomocą cewki indukcyjnej. Półfabrykat na magnes musi mieć taki rozmiar, aby mieścił się całkowicie w cewce. Postępuj zgodnie z powyższymi krokami, ale wykonaj około dwa razy więcej zakrętów.

Jeśli będziesz korzystać z prądu sieciowego, nie zapomnij zainstalować bezpiecznika. Następnie podłącz cewkę bezpiecznika szeregowo. Po podłączeniu do sieci bezpiecznik może się przepalić, ale silne pole elektromagnetyczne zdąży naładować metal wewnątrz cewki.

Notatka

Jeśli zdecydujesz się zrobić magnes trwały w domu, nie zapomnij o zasadach bezpieczeństwa. Musisz być bardzo ostrożny i pamiętać, że pracujesz z wysokim napięciem, które zagraża życiu. Może również spowodować pożar z powodu zwarcia. Bądź bardzo ostrożny!

Przydatna rada

Magnes może stracić swoje właściwości po podgrzaniu powyżej 50 stopni Celsjusza, a także w przypadku uderzenia lub upadku.

Zastosowanie magnesów trwałych nadaje się nie tylko do dziecięcej zabawy czy prac inżynierskich, ale także do codziennego użytku. W Życie codzienne Magnesy mają wiele zastosowań.

zaciski

Jeśli do sklejenia dwóch powierzchni trzeba je mocno docisnąć do siebie, to umieść te części, jak w imadle, między dwoma magnesami.

Umieszczając jeden magnes trwały pod stosem papieru, a drugi na wierzchu, możesz mieć pewność, że kartki nie odlecą od przeciągów.

Aby usunąć zielone osady, umieść magnes trwały z przyklejoną gąbką po wewnętrznej stronie szkła, a drugi silny magnes na zewnątrz. Będą przyciągać się do siebie i docisnąć gąbkę do szkła. Przesuń magnes wzdłuż zewnętrznej ściany akwarium, a gąbka wyczyści szybę od wewnątrz.

Zdrowie

Udowodniono, że koraliki, bransoletki, kolczyki, pierścionki z małych magnesów, paski, bandaże i wkładki z wszytymi magnesami normalizują ciśnienie krwi, przyspieszają przemianę materii, wzmacniają układ odpornościowy, układ krążenia, łagodzą bóle przy reumatyzmie, artrozie i artretyzm.

Zastosowanie magnesów trwałych wszytych w czepek poprawia wzrost włosów, zapobiega łysieniu, łagodzi bóle głowy i bezsenność.

Woda namagnesowana pije się przy chorobach przewodu pokarmowego, układu moczowo-płciowego, śledziony, trzustki, w celu usunięcia toksyn z organizmu. Aby zrobić taką wodę w domu, zawiąż konewkę na magnesie po obu stronach wylewki. Woda wylewająca się z tej wylewki będzie już lekko namagnesowana.

Zastosowanie magnesów trwałych - przeciwwskazania. Pamiętaj, że nie zaleca się stosowania magnesów osobom, których czynność serca wspomaga rozrusznik serca, a także chorym na raka, cierpiącym na choroby psychiczne, niedociśnienie, gruźlicę, pacjentom z gorączką, kobietom w ciąży.

Dlaczego magnes przyciąga do siebie?

W rzeczywistości interakcja magnesu z substancjami ma znacznie więcej możliwości niż tylko „przyciąga” lub „nie przyciąga”. Żelazo, nikiel, niektóre stopy to metale, które ze względu na swoją specyficzną strukturę są bardzo silnie przyciągane przez magnes.

Dyski twarde zapisują dane na cienkich powłokach magnetycznych.

Nośniki magnetyczne: kasety VHS zawierają szpule taśmy magnetycznej. Wideo a informacja dźwiękowa jest zakodowana na magnetycznej powłoce na taśmie. Również na dyskietkach komputerowych i dyskach twardych dane są zapisywane na cienkiej powłoce magnetycznej. Jednak nośniki pamięci nie są wyłącznie magnesami, ponieważ nie przyciągają przedmiotów. Magnesy w dyskach twardych są używane w napędach i silnikach pozycjonujących.
Karty kredytowe, debetowe i bankomatowe – wszystkie te karty posiadają pasek magnetyczny po jednej stronie. Ten zespół koduje informacje potrzebne do połączenia się z instytucją finansową i połączenia z jej rachunkami.
Konwencjonalne telewizory i monitory komputerowe: Telewizory i monitory komputerowe zawierające lampę elektronopromieniową wykorzystują elektromagnes do sterowania wiązką elektronów i tworzenia obrazu na ekranie. Panele plazmowe i wyświetlacze LCD wykorzystują inne technologie.
Głośniki i mikrofony: Większość głośników wykorzystuje magnes trwały i cewkę prądową do przekształcania energii elektrycznej (sygnału) w energię mechaniczną (ruch, który wytwarza dźwięk). Uzwojenie jest nawinięte na cewkę przymocowaną do dyfuzora i przepływa przez nią prąd przemienny, który oddziałuje z polem magnesu trwałego.
Innym przykładem zastosowania magnesów trwałych w inżynierii dźwięku jest głowica odbiorcza elektrofonu oraz najprostsze magnetofony jako ekonomiczna głowica kasująca.

Już w starożytności ludzie odkryli wyjątkowe właściwości niektórych kamieni - przyciąganie metalu. W naszych czasach często spotykamy przedmioty, które mają te cechy. Czym jest magnes? Jaka jest jego siła? Porozmawiamy o tym w tym artykule.

Definicja

Czym jest magnes? Jest to materiał o pewnym stopniu namagnesowania. Zdolność ta wynika z faktu, że cząsteczki magnesu mają własne pole i nie poruszają się losowo, jak w wielu innych substancjach, ale ściśle w dwóch kierunkach. Ta wzajemna przeciwstawność ma właściwości przyciągania i odpychania przedmiotów metalowych. Jeśli spróbujesz połączyć magnesy z tymi samymi biegunami, możesz poczuć odrzucenie. Z kolei przeciwne strony będą się przyciągać. Wynika to z kierunku, w którym poruszają się fale pól magnetycznych. Warto zauważyć, że żaden pojedynczy kawałek magnesu nie może być jednobiegunowy. Kiedy pęka, cząsteczki w każdym kawałku ponownie tworzą biegun północny i południowy.

Rodzaje magnesów

Czym są magnesy i czym się różnią? Działanie wielu urządzeń elektrycznych, czujników, sprzętu AGD zależy od rodzaju magnesów w nich obecnych. Każdy ma swoją własną charakterystykę. Pełnią określone funkcje, w zależności od zakresu zastosowania. Główne typy to elektromagnesy, magnesy stałe i tymczasowe. Warto bardziej szczegółowo rozważyć każdy typ.

Co to jest magnes trwały? Jest to materiał zdolny do długo utrzymującego się namagnesowania. Jego cząsteczki poruszają się w stałym kierunku i przy braku prądu elektrycznego tworzą pole magnetyczne. Nazywany jest również magnesem naturalnym.

Przykładem magnesu tymczasowego są spinacze do papieru, guziki, gwoździe, nóż i inne artykuły gospodarstwa domowego wykonane z żelaza. Ich siłą jest to, że pociąga ich trwały magnes, a gdy pole magnetyczne zanika, tracą swoją własność.

Pole elektromagnesu może być sterowane prądem elektrycznym. Jak to się stało? Drut nawinięty naprzemiennie na żelaznym rdzeniu, gdy prąd jest doprowadzany i zmieniany, zmienia siłę pola magnetycznego i jego polaryzację.

Rodzaje magnesów trwałych

Magnesy ferrytowe są najbardziej znane i aktywnie wykorzystywane w życiu codziennym. Ten czarny materiał może służyć jako zapięcia do różnych przedmiotów, takich jak plakaty, tablice ścienne używane w biurze czy szkole. Nie tracą swoich właściwości przyciągania w temperaturze nie niższej niż 250°C.

Alnico to magnes wykonany ze stopu aluminium, niklu i kobaltu. To dało mu takie imię. Jest bardzo odporny na wysokie temperatury i może być stosowany w temperaturze 550°C. Materiał jest lekki, ale całkowicie traci swoje właściwości pod wpływem silniejszego pola magnetycznego. Stosowany głównie w przemyśle naukowym.

Stopy magnetyczne samaru są materiałem o wysokiej wydajności. Niezawodność jego właściwości pozwala na wykorzystanie materiału w opracowaniach wojskowych. Jest odporny na agresywne środowisko, wysoką temperaturę, utlenianie i korozję.

Co to jest magnes neodymowy? Jest to najpopularniejszy stop żelaza, boru i neodymu. Nazywany jest również supermagnesem, ponieważ ma silne pole magnetyczne o dużej sile koercji. Obserwując określone warunki podczas pracy, magnes neodymowy jest w stanie zachować swoje właściwości przez 100 lat.

Zastosowanie magnesów neodymowych

Warto zastanowić się szczegółowo, czym jest magnes neodymowy? To materiał, który jest w stanie rejestrować zużycie wody, prądu i gazu w licznikach i nie tylko. Ten rodzaj magnesu należy do materiałów trwałych i ziem rzadkich. Jest odporny na działanie pól magnetycznych innych stopów i nie podlega rozmagnesowaniu.

Produkty neodymowe znajdują zastosowanie w sektorze medycznym i przemysłowym. Również w warunkach domowych służą do zapinania zasłon, elementów dekoracyjnych, pamiątek. Wykorzystywane są w przyrządach do wyszukiwania oraz w elektronice.

Aby przedłużyć żywotność, magnesy tego typu są powlekane cynkiem lub niklem. W pierwszym przypadku powłoka jest bardziej niezawodna, ponieważ jest odporna na działanie agresywnych czynników i wytrzymuje temperatury powyżej 100°C. Siła magnesu zależy od jego kształtu, wielkości oraz ilości neodymu zawartego w stopie.

Zastosowanie magnesów ferrytowych

Ferryty są uważane za najpopularniejsze magnesy trwałe. Dzięki zawartemu w składzie strontowi materiał nie koroduje. Czym więc jest magnes ferrytowy? Gdzie jest stosowany? Ten stop jest dość kruchy. Dlatego nazywany jest również ceramiką. Magnes ferrytowy znajduje zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym i przemyśle. Znajduje zastosowanie w różnych urządzeniach i urządzeniach elektrycznych, a także instalacjach domowych, generatorach, systemach akustycznych. W produkcji samochodów magnesy są wykorzystywane w układach chłodzenia, elektrycznych szybach i wentylatorach.

Zadaniem ferrytu jest ochrona sprzętu przed zakłóceniami zewnętrznymi i zapobieganie uszkodzeniu sygnału odbieranego przez kabel. Ze względu na tę właściwość magnesy znajdują zastosowanie w produkcji nawigatorów, monitorów, drukarek i innych urządzeń, w których ważne jest uzyskanie wyraźnego sygnału lub obrazu.

Magnetoterapia

Często stosuje się fizjoterapię z magnesem. Co to jest? Ta procedura nazywana jest magnetoterapią i jest wykonywana w celach leczniczych. Efektem tej metody jest oddziaływanie na ciało pacjenta za pomocą pól magnetycznych o niskiej częstotliwości naprzemiennej lub prąd stały. Ta metoda leczenia pomaga pozbyć się wielu chorób, złagodzić ból, wzmocnić układ odpornościowy, poprawić przepływ krwi.

Uważa się, że choroby są generowane przez naruszenie ludzkiego pola magnetycznego. Dzięki fizjoterapii organizm wraca do normy i poprawia się stan ogólny.

Z tego artykułu dowiedziałeś się, czym jest magnes, a także przestudiowałeś jego właściwości i zastosowania.

Gdzie są używane magnesy? Magnesy neodymowe – zastosowanie w życiu codziennym

Dziś każdy może kupić neodymowe sztabki, krążki czy pierścienie i używać ich w gospodarstwie domowym. W zależności od zadań możesz wybrać żądany rozmiar, wagę i kształt produktu, zgodnie z Twoim portfelem. Poniżej podajemy kilka możliwości wykorzystania urządzeń magnetycznych, choć w rzeczywistości zakres zastosowania jest niemal nieograniczony i ogranicza go jedynie wyobraźnia właściciela.

Wideo Co to jest magnes.

Trwały magnes. magnesy stałe neodymowe

Stanowią one najnowszy i najbardziej znaczący rozwój w tej dziedzinie w ciągu ostatnich dziesięcioleci. Ich odkrycie zostało po raz pierwszy ogłoszone niemal jednocześnie pod koniec 1983 roku przez metalowców z Sumitomo i General Motors. Oparte są na związku międzymetalicznym NdFeB: stopie neodymu, żelaza i boru. Spośród nich neodym jest pierwiastkiem ziem rzadkich wydobywanym z minerału monazytu.

Ogromne zainteresowanie, jakie wzbudziły te magnesy trwałe, powstaje, ponieważ po raz pierwszy uzyskano nowy materiał magnetyczny, który jest nie tylko silniejszy niż Poprzednia generacja ale jest bardziej ekonomiczny. Składa się głównie z żelaza, które jest znacznie tańsze niż kobalt, oraz neodymu, który jest jednym z najpowszechniejszych metali ziem rzadkich i występuje na Ziemi w większej ilości niż ołów. Główne minerały ziem rzadkich, monazyt i basanezyt, zawierają od pięciu do dziesięciu razy więcej neodymu niż samaru.

Jak powstają magnesy. Metoda trzecia

Wytworzenie magnesu może wydawać się trudnym zadaniem. Ponieważ powyższe metody nie gwarantują, że właściwości zostaną zachowane przez długi czas. Silniejszy magnes można wytworzyć za pomocą cewki indukcyjnej. Metalowy półfabrykat powinien być mały, ponieważ będzie musiał zostać umieszczony wewnątrz cewki. Następnie należy wykonać dokładnie taką samą procedurę, jak wskazano w poprzedniej metodzie. Jedyna różnica polega na tym, że zwojów drutu trzeba wykonać dwa razy więcej, czyli 600. Tylko w tym przypadku można uzyskać dobry magnes.

Przykładem magnesu tymczasowego są spinacze do papieru, guziki, gwoździe, nóż i inne artykuły gospodarstwa domowego wykonane z żelaza. Ich siła polega na tym, że przyciąga je magnes trwały, a kiedy pole magnetyczne zanika, tracą swoją właściwość.

Rodzaje magnesów trwałych

Zastosowanie magnesów neodymowych

Aby przedłużyć żywotność, magnesy tego typu są powlekane cynkiem lub niklem. W pierwszym przypadku osadzanie jest bardziej niezawodne, ponieważ jest odporne na czynniki agresywne i wytrzymuje temperatury powyżej 100 ° C. Siła magnesu zależy od jego kształtu, wielkości i ilości neodymu, który jest częścią stopu.

Zastosowanie magnesów ferrytowych

Zadaniem ferrytu jest ochrona sprzętu przed zakłóceniami zewnętrznymi i zapobieganie uszkodzeniu sygnału odbieranego przez kabel. Dzięki temu znajdują zastosowanie w produkcji nawigatorów, monitorów, drukarek i innych urządzeń, gdzie ważny jest czysty sygnał lub obraz.

Magnetoterapia

Często stosuje się zabieg zwany magnetoterapią, który przeprowadza się w celach leczniczych. Efektem tej metody jest oddziaływanie na ciało pacjenta za pomocą pól magnetycznych pod prądem przemiennym lub stałym o niskiej częstotliwości. Ta metoda leczenia pomaga pozbyć się wielu chorób, złagodzić ból, wzmocnić układ odpornościowy, poprawić przepływ krwi.

Uważa się, że choroby są generowane przez naruszenie ludzkiego pola magnetycznego. Dzięki fizjoterapii organizm wraca do normy i poprawia się stan ogólny.

Z tego artykułu dowiedziałeś się, czym jest magnes, a także przestudiowałeś jego właściwości i zastosowania.

Magnes to przedmiot, który posiada własne pole magnetyczne. Magnesy są w stanie przyciągać swoim polem żelazo i niektóre inne metale. W tym artykule powiemy Ci więcej o tym, czym jest magnes.

Kamień Magnusa

Według legendy, pierwszy magnes został znaleziony przez pasterza o imieniu Magnus, który odkrył kiedyś, że jakiś kamień „przykleja się” do żelaznego czubka jego pasterskiego laski. W imieniu pasterza magnes otrzymał swoją nazwę.

Starożytna Magnezja

Jest jednak inna teoria. W czasach starożytnych w Azji Mniejszej istniał region zwany Magnezją. W tym rejonie odkryto duże złoża magnetytu (magnetycznej rudy żelaza) – czarnego minerału o właściwościach magnetycznych. Minerał został nazwany na cześć regionu, w którym został odkryty. Ta teoria jest oczywiście nieco bardziej prawdopodobna niż historia pasterza.

magnes lub magnetyzm

Magnesy to materiały, które posiadają pole magnetyczne, niezależnie od warunków, w jakich się znajdują. Magnetyzm odnosi się do właściwości niektórych materiałów do przekształcania się w magnesy pod wpływem pola magnetycznego. Istnieć różne rodzaje magnetyzm (paramagnetyzm, ferromagnetyzm, diamagnetyzm, superparamagnetyzm itp.), jednak każdy z materiałów ma przynajmniej jeden.

Zastosowania magnesów

Specjalne właściwości magnesów doprowadziły do ich zastosowania w wielu dziedzinach - magnetycznych nośnikach danych, kartach kredytowych, telewizorach, monitorach, panelach plazmowych, mikrofonach, generatorach, kompasach itp. Te i wiele innych rzeczy bazuje na materiałach magnetycznych.

	Portal "Fizyka"
	Magnes w Wikisłowniku
	w Wikiźródłach