Дія магнітного поля

Мабуть, кожен знає, що таке магніт. Знає його основні прояви – притягання металевих предметів. Але що за цією здатністю ховається всередині самого магніту? Давайте з Вами в цьому спробуємо розібратися і подивитися на це явище природи з наукової точки зору, попутно розширивши своє знання про дії магнітного поля.

Отже, весь секрет будь-якого магніту полягає в наявності навколо нього магнітного поля. Це поле – явище непостійне, тобто воно в шматку магніту може бути, а може і перестати бути (під впливом певних умов). А звідки береться і від чого залежить присутність магнітного поля? Запитаєте Ви. А ось звідки.

Основним джерелом утворення магнітного поля є рух електричних заряджених частинок. Простіше кажучи, є електрони (основний носій електричного заряду) і іони, які є переносниками електричної енергії. Коли ці заряджені частинки знаходяться в русі, навколо них виникає магнітне поле (швидше за збільшується, оскільки частинки ні коли повністю не зупиняються). Чим більше швидкість заряджених частинок, тим сильніше буде дія магнітного поля навколо них.

Як відомо, у магніта є полюса (північний і південний). Це якісь взаємні силові протилежності. Причому, важливо зрозуміти, що полюса – це не закінчені точки, а скоріше орієнтир у векторному напрямку (для прикладу, якщо розламати навпіл звичайний магніт, то ми отримай не окремі шматки з північним і південним полюсом, а два магніти, у кожного з яких утворюється по два з полюса). Полюса залежать від напрямку руху електричних заряджених частинок. Цей напрямок можна дізнатися за правилом правого гвинта.

Як не дивно, але дія магнітного поля може проявлятися тільки щодо самого себе (магнітне поле не впливає на електричне поле). Простіше кажучи, є одна рухома електрична заряджена частка, навколо якої існує магнітне поле, і є інша подібна частка, зі своїм полем, ось вони і будуть між собою взаємодіяти. Різноманітність явищ дії магнітного поля обумовлено, перш за все, повсюдної поширеністю рухомих заряджених частинок (дроти з поточним в них електричним струмом є джерелом магнітного поля).

А де ж електричний струм в звичайних постійних магнітах? Цей «ток» являє собою внутрішнє рух електронів усередині самого атома цієї речовини. Але, чому ж тоді всі предмети (фізичні тіла) не виявляють магнітні властивості? Адже все складається з атомів. А тому що не всі матеріали мають специфічну внутрішню структуру.

Дія магнітного поля властиво феромагнетика. При інтенсивній дії на них зовнішнє магнітного поля всередині них відбувається «розгортання» внутрішньої структури речовини з подальшим її збереженням, що призводить до появи магнітних полюсів. У не ферромагнетиков після подібного впливу зовнішнього магнітного поля «запам’ятовування зміни структури» не відбувається (все повертається на колишні місця).

По суті, дія магнітного поля являє собою не що інше як взаємне притягання і відштовхування (з різною інтенсивністю) різних тел. Наприклад, практично всі електричні двигуни засновані на принципі взаємного магнітного відштовхування статора (нерухомої частини двигуна) і ротора (рухома частина). У деяких електродвигунах статором може бути постійний магніт, а в деяких – електрична котушка. Ротори в основному робляться котушкові. При протіканні електричного струму по котушок електричного двигуна з’являється магнітне поле певної інтенсивності, яке відштовхується від магнітного поля іншої котушки або постійного магніту. Підсумком взаємного відштовхування магнітних полів буде обертання.

Посилання на основну публікацію