Взаємодія магнітів: пояснення

Постійний магніт.

Постійний магніт — це виріб з матеріалу, який є автономним (ізольованим, самостійним) джерелом постійного магнітного поля.

Природні (природні) магніти.

Магнітні властивості деяких природних мінералів були відомі ще в давнину. Так, знайдені письмові свідчення більш ніж 2000-річної давності про те, що в стародавньому Китаї використовувалися природні постійні магніти як компасів. Про тяжінні і відштовхуванні магнітів і намагнічуванні ними залізних тирси є згадки в працях давньогрецьких і римських учених (наприклад, поема «Про природу речей» Лукреція Кара).

Природні магніти є шматками магнітного залізняку (магнетиту), який складається з FeO (31 %) і Fe2O (69 %). Піднісши такий шматок мінералу до дрібним залізним предметів — цвяхах, тирси, тонкому лезу і т. д., він їх притягне.

Штучні постійні магніти.

Штучні постійні магніти виготовляються із спеціальних сплавів, що містять залізо, нікель, кобальт та інші. Ці метали намагнічуються (набувають магнітні властивості), якщо їх піднести до постійних магнітів. Тому, щоб зробити з них постійні магніти, їх спеціально тримають у сильних магнітних полях, після цього вони самі стають джерелами постійного магнітного поля і можуть довгий час зберігати в собі магнітні властивості.

 

На малюнку вище картини магнітних полів цих магнітів, отриманих методом, який вперше застосував у своїх дослідженнях М. Фарадей: за допомогою залізних тирси, розсипаних на аркуші паперу, на якому лежить магніт. Кожний магніт має 2 полюси — місця найбільшого згущення магнітних силових ліній (їх називають також лініями магнітного поля або лінії магнітної індукції поля). Це місця, до яких найбільше притягуються залізні ошурки.

Один з полюсів називається північним (N), інший — південним (S). Піднісши 2 магніту один до одного однойменними полюсами, буде видно, що вони відштовхуються, а якщо різнойменними — притягуються.

На малюнку чітко видно, що магнітні лінії магніту — замкнуті лінії (такі, як магнітні лінії магнітного поля постійного струму). На малюнку нижче показані силові лінії магнітного поля 2х магнітів, звернених один до одного однойменними і різнойменними полюсами.

Центральна частина цих зображень нагадує картини електричних полів 2х зарядів (різнойменних і однойменних). Але суттєвим розходженням електричного і магнітного полів є те, що лінії електричного поля починаються на зарядах і закінчуються на них. Магнітних ж зарядів в природі не існує. Лінії магнітного поля виходять з північного полюса магніту і входять у південний, вони тривають і в тілі магніту, тобто, як було сказано вище, є замкненими лініями. Поля, силові лінії яких замкнуті, називаються вихровими. Магнітне поле — це вихрове поле (в цьому його відмінність від електричного).

Найдавнішим магнітним приладом є всім добре відомий компас. У сучасній техніці магніти використовуються дуже широко: в електродвигунах, в радіотехніці, електровимірювальної апаратури і т. д.

Посилання на основну публікацію