Всё о магнитах

Она появляется, казалось бы, из ниоткуда, и все же может быть легко замечена кем угодно: силой Магниты. Вы до сих пор помните, как в детстве вы были полностью увлечены игрой с двумя магнитами, сводя их вместе снова и снова, и будучи пленены странной, невидимой силой притяжения?

В прошлом, магниты и сила, стоящая за ними, - Магнетизмчасто рассматривается как нечто загадочное, мистическое. Неудивительно, потому что ты не можешь ни видеть, ни слышать, ни чувствовать эту таинственную силу. Но она есть, магнитная сила - всегда и в самых разных местах нашей Земли.

Итак, давайте покончим с предположениями и полуправдами и внимательно посмотрим, как работают магниты и что с ними можно делать.

Как работают магниты?

В основном: В силе магнитов нет ничего нового. Уже тысячи лет назад магнетизм использовался сначала бессознательно, а затем сознательно для весьма специфических целей. Постепенно было проведено бесчисленное количество экспериментов с магнитами и магнетизмом в целом до тех пор, пока это не было объяснено с научной точки зрения. Первый контакт с магнитом

Магнетизм

При первом подходе к магнетизму мы берем обычный барный магнит. Этот классический магнит имеет так называемый шест на каждом конце. Подобно нашей земле, мы также говорим здесь о южном и северном полюсах. Основное правило: как полюса отталкивают друг друга, так и полюса в отличие от полюсов притягивают друг друга. Так что если взять два магнита и свести их вместе, то север и север, а также юг и южный полюс будут отталкивать друг друга, в то время как север и южный полюс - неважно, с какой стороны - будут притягивать друг друга магнетически.

Все определяется магнитными полями

Сила магнита и магнетизм за ним действуют не только в одной точке, но и в поле, которое поэтому называется магнитным полем. Помимо магнитной силы, можно также обнаружить или сделать видимым соответствующее магнитное поле. Это можно сделать, например, поместив большое количество компасов в коробку и поставив поверх них стержневой магнит. Теперь мы можем наблюдать, как отдельные иглы каждого компаса выравниваются вдоль (воображаемых) линий магнитного поля.

Магнитные полюса

Говоря о северном и южном полюсах, мы, люди, рождаемся с магнетизмом с незапамятных времен. Земля также имеет северный и южный полюса, и вся планета окружена магнитным полем. Ты в это не веришь? Недвусмысленным доказательством этой теории является коммерчески доступный компас. Она содержит небольшую, очень легко перемещаемую иглу из металла, которая выравнивается с вышеупомянутым магнитным полем земли и, таким образом, всегда указывает на север.

Линии магнитного поля

Поэтому линии магнитного поля не видны, они служат только для понимания магнитного поля. В принципе, существует бесконечное количество таких строк, каждая из которых образует замкнутую окружность, т.е. у них нет ни начала, ни конца. Если взять все линии поля вместе, то получится общее магнитное поле.

Из чего сделаны магниты?

Мы, люди, больше всего знакомы с так называемым ферромагнетизмом. Это относится к магнитным свойствам группы веществ, обладающих особыми свойствами, присущими конкретным материалам. Говорят также о доменах Weiss, специальных коллекциях атомов, которые придают материалу постоянную магнитную функцию. Таким образом, атомы выравниваются в определенной последовательности, в результате чего возникает магнитная функция.

Самым известным материалом с ферромагнитными свойствами является железо. Неудивительно, что мы, люди, в основном знакомы с магнитными материалами, изготовленными из этого материала. Однако чистое железо относительно непригодно для намагничивания. Поэтому для производства постоянных магнитов обычно используются железные материалы, легированные углеродом. Это также называется сталью.

Зачем тебе магниты?

Демонстрационные цели применения в школах и т.д. - это лишь небольшой контур красочного разнообразия, с помощью которого магниты могут использоваться в повседневной жизни и в промышленности, исследованиях и т.д.. Конкретно это означает, что магниты сегодня используются в бесчисленном множестве различных машин, элементов, транспортных средств, инструментов и т.д. - по большей части даже не замечая нас.

Например, магниты можно найти в автомобилях, в каждых наручных часах, в громкоговорителях, телефонах, холодильниках и т.д. Пример громкоговорителя: Без использования магнита громкоговоритель просто не работал бы. Мы используем магнитные поля для генерации или передачи звука.

Какие там типы магнитов?

В основном, делается различие между различными типами магнитов. Например, есть проводники, которые могут генерировать магнитные поля только тогда, когда на них подается электрический ток. С другой стороны, есть так называемые постоянные магниты. Они всегда обладают магнитным эффектом, независимо от того, протекает ли через них ток. Подтипом постоянных магнитов являются также те материалы, которые проявляют слабый магнетизм. Они могут быть намагничены, но только оставаться в таком состоянии в течение ограниченного времени. Поэтому в какой-то момент они снова теряют свою магнитную функцию.

Отрасль

В целом, магниты сегодня используются в бесчисленном множестве мест в промышленном секторе. В то время как, например, очень маленькие и сравнительно слабые магниты используются в часах для обеспечения точного хода механизма, новые супермагниты, изготовленные из неодима или аналогичных материалов, используются для широкого спектра промышленных и коммерческих целей. Электромагниты также используются в промышленности для различных целей. Хорошим примером этого является сортировка отходов при переработке металлолома. Для этого на свалках лома и в центрах по переработке отходов используются огромные электромагниты, которые крепятся к кранам. Таким образом, смешанные материалы, такие как пластик, дерево и металл, могут быть легко отделены друг от друга простым перемещением чрезвычайно сильного электромагнита по материалам после того, как он находится под напряжением. Теперь магнитная сила обеспечит притягивание всех металлических деталей и прилипание к магниту. Теперь их можно удалить и хранить где угодно. Для удаления металлических деталей, приклеенных к магниту, просто прервите протекание тока, чтобы магнитный эффект также отключился. Металлические части затем снова просто отваливаются.

Постоянные магниты

Кроме того, постоянные магниты и электромагниты играют особенно важную роль в электротехнике, а также в измерительной и контрольной технике. Сегодня сенсорная техника, в частности, уже не может обойтись без использования магнитов. Подумайте, например, о современных системах сигнализации, которые оснащены магнитными выключателями. Такой дизайн очень прост и в то же время эффективен. Если магнитный переключатель прерван, то в цепи индикации больше не протекает ток, и может быть запущена сигнализация.

Давайте останемся немного дольше с постоянными магнитами, которые также называются постоянными магнитами. Как такой магнит может постоянно оказывать соответствующую силу без протекающего через него тока? Решение: Внутренняя структура постоянного магнита имеет большое количество маленьких, так называемых элементарных магнитов, каждый из которых образуется коллекцией атомов. Каждый атом имеет по крайней мере один электрон, вращающийся вокруг своего ядра.

Почему магниты имеют определенные цвета?

Не только в магнитах для школы и обучения, но и в магнитах для инструментов, а также в тех, которые используются в промышленности, мы часто находим области с цветной маркировкой. Например, многие магниты бара имеют красную и синюю или зеленую сторону. Секрет этого довольно прост: для обозначения полюсов используются различные цвета. Это облегчает обращение и на первый взгляд ясно показывает, с каким полюсом мы имеем дело. Например, положительный полюс постоянных магнитов всегда окрашивается в красный цвет, а отрицательный - в синий.

Они используются в промышленности в различных формах и применениях, но мы также используем их все чаще и чаще в нашей повседневной жизни, даже если это просто для прикрепления записки к металлической pinboard или холодильника. Магниты обладают особым очарованием для многих людей, так как они несут в себе, казалось бы, невидимую силу и могут быть использованы самыми разными способами. На этом сайте Вы узнаете все о различных магнитах и о магнетизме, который стоит за ними. Следуйте за нами в этот увлекательный мир.

Новые материалы

Все более мощные и точные магниты с новыми материалами, такими как неодим или самарий, обеспечивают все более разнообразное применение магнитов как в промышленности, так и в повседневной жизни. В настоящее время на рынке доступны даже самые маленькие супермагниты с экстремальными силами. С этими компонентами проводится множество экспериментов, и некоторые из них уже используются в готовых изделиях. Одним из примеров этого является автомобилестроение. Поскольку наши автомобили в течение многих лет становятся все тяжелее и тяжелее в связи с их растущими размерами, все более сложной технологией и т.д., промышленность ищет альтернативные методы производства, которые, в первую очередь, позволяют снизить вес. Использование магнитов здесь вполне возможно. Например, тяжелые крепежные элементы со сварными швами или большое количество винтов можно заменить на маленькие и легкие магниты, которые обладают такой же или даже лучшей прочностью.

Производство

Однако в последние годы и десятилетия был достигнут прогресс в производстве магнитов, поэтому обычные стальные магниты сегодня во многих областях заменяются подлинными высокотехнологичными материалами, обладающими еще лучшими свойствами материала. Это, например, спеченные материалы из бария или гексаферрита стронция, которые дополнительно снабжаются окисью железа и затем намагничиваются.

Однако эти материалы до сих пор не представляют собой вершину в развитии все новых и более мощных магнитов. На сегодняшний день это так называемые супермагниты, изготовленные из таких материалов, как неодим или самарий, которые относятся к редкоземельным металлам и встречаются в различных частях земной коры.