Постійні магніти. Магнітне поле постійних магнітів

Якщо вставити в котушку зі струмом стрижень із загартованої сталі, то на відміну від залізного стержня він не розмагнічується після вимкнення струму, а тривалий час зберігає намагніченість.

Тіла, тривалий час зберігають намагніченість, називаються постійними магнітами або просто магнітами.

Французький учений Ампер пояснював намагніченість заліза і сталі існуванням електричних струмів, які циркулюють всередині кожної молекули цих речовин. За часів Ампера про будову атома ще нічого не знали, тому природа молекулярних струмів залишалася невідомою. Тепер ми знаємо, що в кожному атомі є негативно заряджені частинки – електрони. При русі електронів виникає магнітне поле, яке і викликає намагніченість заліза і сталі.

Ті місця магніту, де виявляються найбільш сильні магнітні дії, називають полюсами магніту (рис. 109). У всякого магніту, як і у відомій нам магнітної стрілки, обов’язково є два полюси: північний (N) і південний (S).

Підносячи магніт до предметів, виготовленим з різних матеріалів, можна встановити, що магнітом притягуються дуже небагато з них. Добре притягуються магнітом чавун, сталь, залізо і деякі сплави, значно слабкіше нікель і кобальт.

У природі зустрічаються природні магніти (рис. 110) – залізна руда (так званий магнітний залізняк). Багаті поклади магнітного залізняку є на Уралі, в Карелії, Курської області і в багатьох інших місцях.

Залізо, сталь, нікель, кобальт і деякі інші сплави в присутності магнітного залізняку набувають магнітні властивості.

Магнітний залізняк дозволив людям вперше ознайомитися з магнітними властивостями тел. Перелічимо основні з цих властивостей.

Якщо магнітну стрілку наблизити до іншої такої ж стрілкою, то вони повернуться і встановляться один проти одного протилежними полюсами (рис. 111).

Так само взаємодіє стрілка і з будь-яким магнітом.

Підносячи до полюсів магнітної стрілки магніт, можна помітити, що північний полюс стрілки відштовхується від північного полюса магніту і притягується до південного полюса. Південний полюс стрілки відштовхується від південного полюса магніту і притягується північним полюсом.

На підставі описаних дослідів можна зробити наступний висновок: різнойменні магнітні полюси притягуються, однойменні відштовхуються. Це правило відноситься і до електромагнітам.

Взаємодія магнітів пояснюється тим, що навколо будь-якого магніту є магнітне поле. Магнітне поле одного магніту діє на інший магніт, і, навпаки, магнітне поле другого магніту діє на перший.

За допомогою залізної тирси можна отримати уявлення про вигляді магнітного поля постійних магнітів.

Малюнок 112, а дає уявлення про картину магнітного поля смугового магніту, а малюнок 112, б – про картину магнітного поля дугоподібного магніту. Як магнітні лінії магнітного поля струму, так і магнітні лінії магнітного поля магніту – замкнуті лінії. Поза магніту магнітні лінії виходять з північного полюса магніту і входять в південний, замикаючись всередині магніту, так само як магнітні лінії котушки зі струмом.

 

Всі описані вище картини можна легко отримати на досвіді.

Питання

  • Які тіла називають постійними магнітами?
  • Як Ампер пояснював намагнічування заліза?
  • Як можна тепер пояснити молекулярні струми Ампера?
  • Що називають магнітними полюсами магніту?
  • Як взаємодіють між собою полюси магнітів?
  • Як можна отримати уявлення про магнітне поле магніту?

Вправ

  • Запропонуйте спосіб визначення полюсів намагніченого сталевого стрижня.
  • Яку форму треба надати проводу, щоб при наявності струму в ньому силові лінії його магнітного поля були розташовані так само, як у смугового магніту?
Посилання на основну публікацію