Dahilan ng pagkahumaling at pagtanggi ng mga pole ng magnet. Bakit umaakit ang magnet? pagtataboy ng magnet

Karaniwan, ang mga makapangyarihang magnet ay idinisenyo upang maghanap ng mga mahalagang metal. Ang search magnet ay tumutugon sa ginto at pilak, at kahit na mahirap hanapin ang mga ito sa kanilang dalisay na anyo, ang kapangyarihan nito ay sapat na upang kunin ang mga alahas at mga barya mula sa lupa. Ang pangunahing layunin ng lahat ng mga search engine ay mga kayamanan, mamahaling barya, at minsan ay itim na metal lamang.

Inilalarawan ng artikulo ang aparato ng magnet at ang pangunahing prinsipyo ng operasyon. Malalaman din nito kung ano ang eksaktong maaari mong mahanap sa tulong nito at kung paano makahanap ng mga mamahaling haluang metal. Ipaliwanag nang detalyado kung ano ang mga ferromagnets, paramagnets at diamagnets. Bilang karagdagan, ang mga mahahalagang tip at trick ay ibibigay na lubos na magpapasimple sa paghahanap ng mga mahahalagang bagay.

Maghanap ng magnet device

Ang device na ito ay binubuo ng isang bakal na case, sa loob nito ay isang neodymium magnet. Ito ay ginawa mula sa isang bihirang haluang metal na naglalaman ng neodymium, iron at boron. Ang ganitong koneksyon ay may isang malakas na pag-akit ng ari-arian. Sa kabila ng pagiging compact nito, nagagawa nitong hawakan ang mga bagay ng sampung beses sa sarili nitong timbang.

Para sa kaginhawaan ng pagkuha ng iba't ibang mga bagay, isang espesyal na mount ang ibinigay sa kaso. Ito ay screwed sa katawan ng magneto sa pamamagitan ng isang thread. Sa ibabaw ng fastener - mayroong isang fastener sa anyo ng isang hook o loop na hahawak sa cable o lubid. Ang mount na ito ay may matibay na base, na mahigpit na naka-screw sa katawan. Ang buong istraktura ay may maaasahang pundasyon, at sa kasong ito, hindi nakakatakot na iangat ang anumang mahal at mabigat na bagay.

Prinsipyo ng operasyon

Ang search magnet ay may kaunting functionality. Ang pangunahing gawain ng naturang bagay ay upang makaakit ng maraming mga bagay na metal hangga't maaari sa sarili nito. Ngunit ang aparato ay nakayanan ang pangunahing gawain nito nang higit sa mahusay. Dahil sa kakaibang disenyo nito, mayroon itong mahusay na lakas, at may kakayahang humawak ng mga malalaking bagay, pati na rin ang mga bagay na naglalaman ng ginto o pilak, na hindi kinukuha ng mga ordinaryong magnet.

Ito ay lalong kapaki-pakinabang kapag naglalabas ng mga bagay mula sa mga balon, funnel at iba't ibang hukay. Mainam din na gumamit ng ganoong bagay sa ilalim ng tubig. Sa tubig, ang lahat ng mga bagay ay apektado ng mahusay na pagtutol, at ang pagkuha ng anumang bagay ay nagiging isang medyo matrabahong gawain. Ngunit sa isang neodymium magnet, ang paghahanap at pagkuha ng mga naturang item ay lubos na pinasimple.

Anong mga item ang matatagpuan

Sa tanong kung anong mga bagay ang matatagpuan sa isang search magnet, ang mga bagay na bakal, kabilang ang mga barya, ay agad na naiisip. Halos lahat ng paramagnetic na metal ay matatagpuan. Sa madaling salita, ang mga materyales na naaakit sa katawan ng mga magnet, ngunit higit pa sa na mamaya. Ang gayong mga barya, o mahalagang mga metal, ay maaaring magkaroon ng malaking halaga. Halimbawa, makakahanap ka ng mga bakal na barya mula sa panahon ng Tsarist Russia, at maraming bihirang mga barya ng Sobyet.

Ang mga makapangyarihang magnet ay maaaring makaakit ng mga metal tulad ng:

aluminyo

Karamihan sa mga paghahanap ay isinasagawa sa attics, sa iba't ibang beach at pampublikong lugar kung saan maaaring mawalan ng mga bagay ang mga tao, gayundin sa mga balon at hukay. Sa ganitong mga lugar ay karaniwang nakakahanap sila ng mga alahas, mamahaling alahas, iba't ibang mga kahon ng metal, at kung minsan kahit na mamahaling mga mobile device (sa beach). Ito ay tungkol sa paghahanap ng mga bagay sa lupa.

Tulad ng para sa tubig, maaari ka ring makahanap ng maraming mahahalagang bagay, kabilang ang mga gintong alahas. Gayundin, salamat sa pamahiin, maaari kang magtaas ng isang kapalaran ng mga barya mula sa ibaba. Bukod dito, hindi mo kailangang kumuha ng mga barya mula sa mga fountain ng lungsod, dahil may ilang mga inabandunang balon na hindi kailangan ng sinuman, ngunit panatilihin ang mga mahahalagang bagay sa kanilang sarili.

Naaakit ba ng magnet ang ginto at pilak

Posible bang makahanap ng purong ginto o pilak na may malakas na magnet. Hindi, dahil ang mga naturang metal ay diamagnetic, iyon ay, hindi sila naaakit sa mga magnet. Ngunit hindi lahat ay napakasama, salamat sa lahat ng kapangyarihan ng neodymium alloy, posible na makakuha ng ilang alahas. Ang mga ganitong bagay ay kadalasang mayroong ligature sa mga ito.

Ang haluang ito ay tumutulong sa mga mahalagang metal tulad ng ginto o pilak na makakuha ng ilang mga katangian. Halimbawa, ang pilak na alahas ay hindi masyadong umitim, at ang gintong alahas ay may higit na tibay. Ngunit ang pinakamahalagang bagay ay ang ligature ay nagpapahintulot sa iyo na maging magnetized, at ginagawang posible na maghanap para sa iba't ibang mga haluang metal.

Ngunit posible ring makahanap ng purong ginto o pilak. Sa simula ng artikulo, sinabi na ang mga kahon na bakal ay matatagpuan. Karaniwan ang mga alahas na gawa sa ginto o pilak ay nakaimbak sa mga ganitong kaso. Kaya't paglalakad sa paligid ng attic o mga lugar na tulad nito, maaari kang " yumaman " nang maayos, sa totoong kahulugan ng salita.

Magnetic na katangian ng iba't ibang mga metal

Upang pumunta sa pangangaso para sa mahahalagang metal, kailangan mong malaman kung ano ang eksaktong maaakit sa magnet. Dahil ang mga metal ay may iba't ibang magnetic properties, at ang ilan ay wala. Maaari silang nahahati sa tatlong grupo:

ferromagnets

mga paramagnet

mga diamagnet

Ang mga ferromagnets ay mga metal na may ilan sa mga pinakamahusay na magnetic properties. Ang mga metal na ito ay lubos na magnetic. Kabilang dito ang itim na metal.

Ang mga paramagnet ay may mga karaniwang katangian, madali silang naaakit sa isang magnet, ngunit wala silang function ng magnetizing. Kabilang dito ang ilang haluang metal ng alahas at ilang uri ng non-ferrous na metal.

At sa wakas diamagnets. Ang ganitong mga haluang metal ay napakahirap sumuko sa isang magnetic field at lubos na kumplikado ang paghahanap para sa mga tunay na mahalagang bagay. Kasama sa mga diamagnet ang ginto, pilak, aluminyo, patina at iba pang mga metal na kahit na ang pinakamalakas na magnet ay hindi kumukuha.

Makakahanap ka ba ng ginto na may magnet?

Tulad ng tinalakay kanina, ang mga alahas at mga barya na may ginto ay maaaring itaas, ngunit napaka-problema.

Ang purong ginto ay hindi makukuha gamit ang magnet.

Ngunit kung ang iba't ibang mga kadahilanan ay kanais-nais, tulad ng isang kahon na bakal o paramagnetic na mga hiyas na nakalatag sa malapit, kung gayon may pagkakataong mahanap ito. Karaniwan, ang mga alahas lamang na may nilalamang ginto, tulad ng mga pulseras, hikaw at singsing, ang maaaring hulihin sa isang magnet. Ang pinakamagandang lugar para maghanap ay ang mabuhanging beach, mga balon, at ang ilalim ng dagat o ilog kung saan sila lumalangoy malaking bilang ng ng mga tao.

Ano ang nagiging sanhi ng pagkaakit ng ilang mga metal sa isang magnet? Bakit hindi naaakit ng magnet ang lahat ng metal? Bakit ang isang gilid ng magnet ay umaakit at ang kabilang panig ay nagtataboy ng metal? At bakit napakalakas ng neodymium metal?

Upang masagot ang lahat ng mga tanong na ito, kailangan mo munang tukuyin ang magnet mismo at maunawaan ang prinsipyo nito. Ang mga magnet ay mga katawan na may kakayahang makaakit ng mga bagay na bakal at bakal at itaboy ang iba dahil sa pagkilos ng kanilang magnetic field. Ang mga linya ng magnetic field ay nagmumula sa south pole ng magnet at lumabas mula sa north pole. Ang isang permanenteng o matigas na magnet ay patuloy na lumilikha ng sarili nitong magnetic field. Ang isang electromagnet o malambot na magnet ay maaaring lumikha ng mga magnetic field lamang sa pagkakaroon ng isang magnetic field at para lamang sa isang maikling panahon habang ito ay nasa zone ng pagkilos ng isa o isa pang magnetic field. Ang mga electromagnet ay lumilikha lamang ng mga magnetic field kapag ang kuryente ay dumaan sa coil wire.

Hanggang kamakailan lamang, ang lahat ng mga magnet ay ginawa mula sa mga elementong metal o haluang metal. Tinukoy ng komposisyon ng magnet ang kapangyarihan nito. Halimbawa:

Ang mga ceramic magnet, tulad ng mga ginagamit sa mga refrigerator at para sa mga primitive na eksperimento, ay naglalaman ng iron ore bilang karagdagan sa mga ceramic composite na materyales. Karamihan sa mga ceramic magnet, na tinatawag ding iron magnets, ay walang gaanong lakas ng pang-akit.

Ang "Alnico magnets" ay binubuo ng mga haluang metal ng aluminyo, nikel at kobalt. Ang mga ito ay mas malakas kaysa sa mga ceramic magnet, ngunit mas mahina kaysa sa ilang mga bihirang elemento.

Ang mga neodymium magnet ay binubuo ng bakal, boron, at ang bihirang elemento ng neodymium na matatagpuan sa kalikasan.

Kabilang sa mga cobalt-samarium magnet ang kobalt at ang mga elementong bihirang matatagpuan sa kalikasan, ang samarium. Sa nakalipas na ilang taon, natuklasan din ng mga siyentipiko ang mga magnetic polymers, o tinatawag na mga plastic magnet. Ang ilan sa kanila ay napaka-flexible at plastic. Gayunpaman, ang ilan ay gumagana lamang sa napakababang temperatura, habang ang iba ay maaari lamang magbuhat ng napakagaan na materyales tulad ng mga metal filing. Ngunit upang magkaroon ng mga katangian ng isang magnet, ang bawat isa sa mga metal na ito ay nangangailangan ng lakas.

Paggawa ng magnet

Maraming mga modernong elektronikong aparato ang gumagana sa batayan ng mga magnet. Ang paggamit ng mga magnet para sa paggawa ng mga aparato ay naging medyo bago, dahil ang mga magnet na umiiral sa kalikasan ay walang kinakailangang lakas para sa pagpapatakbo ng mga kagamitan, at kapag ang mga tao ay pinamamahalaang gawing mas malakas ang mga ito, sila ay naging isang kailangang-kailangan na elemento sa produksyon. Ang iron ore, isang uri ng magnetite, ay itinuturing na pinakamalakas na magnet na matatagpuan sa kalikasan. Nagagawa nitong makaakit ng maliliit na bagay sa sarili nito, tulad ng mga paper clip at staples.

Sa isang lugar noong ika-12 siglo, natuklasan ng mga tao na sa tulong ng iron ore, maaaring ma-magnetize ang mga particle ng bakal - kaya nilikha ng mga tao ang compass. Napansin din nila na kung patuloy kang gumuhit ng magnet sa isang bakal na karayom, kung gayon ang karayom ​​ay magnetized. Ang karayom ​​mismo ay hinihila sa direksyong hilaga-timog. Nang maglaon, ipinaliwanag ng sikat na siyentipiko na si William Gilbert na ang paggalaw ng magnetized na karayom ​​sa hilaga-timog na direksyon ay dahil sa katotohanan na ang ating planetang Earth ay halos kapareho sa isang malaking magnet na may dalawang pole - ang hilaga at timog na mga pole. Ang compass needle ay hindi kasing lakas ng marami sa mga permanenteng magnet na ginagamit ngayon. Ngunit ang pisikal na proseso na nag-magnetize ng mga karayom ​​ng compass at mga piraso ng neodymium alloy ay halos pareho. Ang lahat ng ito ay tungkol sa mga microscopic na rehiyon na tinatawag na magnetic domain, na bahagi ng istruktura ng mga ferromagnetic na materyales tulad ng iron, cobalt at nickel. Ang bawat domain ay isang maliit, hiwalay na magnet na may north at south pole. Sa mga di-magnetized na ferromagnetic na materyales, ang bawat isa sa mga north pole ay tumuturo sa ibang direksyon. Ang mga magnetic domain na tumuturo sa magkasalungat na direksyon ay nagkansela sa isa't isa, kaya ang materyal mismo ay hindi gumagawa ng magnetic field.

Sa mga magnet, sa kabilang banda, halos lahat o hindi bababa sa karamihan ng mga magnetic domain ay tumuturo sa parehong direksyon. Sa halip na balansehin ang isa't isa, ang mga microscopic magnetic field ay nagsasama-sama upang lumikha ng isang malaking magnetic field. Kung mas maraming domain ang tumuturo sa parehong direksyon, mas malakas ang magnetic field. Ang magnetic field ng bawat domain ay umaabot mula sa north pole nito hanggang sa south pole nito.

Ipinapaliwanag nito kung bakit kung masira mo ang isang magnet sa kalahati, makakakuha ka ng dalawang maliit na magnet na may north at south pole. Ipinapaliwanag din nito kung bakit umaakit ang magkasalungat na mga poste - lumalabas ang mga linya ng puwersa mula sa north pole ng isang magnet at tumagos sa south pole ng isa pa, na nagiging sanhi ng pag-akit ng mga metal at gumawa ng isang mas malaking magnet. Ang pagtanggi ay nangyayari ayon sa parehong prinsipyo - ang mga linya ng puwersa ay gumagalaw sa magkasalungat na direksyon, at bilang isang resulta ng naturang banggaan, ang mga magnet ay nagsisimulang magtaboy sa isa't isa.

Paglikha ng mga magnet

Upang makagawa ng magnet, kailangan mo lamang "ituro" ang mga magnetic domain ng metal sa isang direksyon. Upang gawin ito, kailangan mong i-magnetize ang metal mismo. Isaalang-alang muli ang kaso na may isang karayom: kung ang magnet ay patuloy na gumagalaw sa isang direksyon kasama ang karayom, ang direksyon ng lahat ng mga rehiyon nito (mga domain) ay nakahanay. Gayunpaman, maaaring ihanay ang mga magnetic domain sa ibang paraan, halimbawa:

Ilagay ang metal sa isang malakas na magnetic field sa direksyong hilaga-timog. -- Igalaw ang magnet sa direksyong hilaga-timog, patuloy na hinahampas ito ng martilyo, na nakahanay sa mga magnetic domain nito. - Magpasa ng electric current sa pamamagitan ng magnet.

Iminumungkahi ng mga siyentipiko na ang dalawa sa mga pamamaraang ito ay nagpapaliwanag kung paano nabuo ang mga natural na magnet sa kalikasan. Ang ibang mga siyentipiko ay nangangatuwiran na ang magnetic iron ore ay nagiging magnet lamang kapag ito ay tinamaan ng kidlat. Ang iba pa ay naniniwala na ang iron ore sa kalikasan ay naging magnet sa panahon ng pagbuo ng Earth at nananatili hanggang ngayon.

Ang pinakakaraniwang paraan ng paggawa ng mga magnet ngayon ay ang proseso ng paglalagay ng metal sa isang magnetic field. Ang magnetic field ay umiikot sa paligid ng isang partikular na bagay at nagsisimulang ihanay ang lahat ng mga domain nito. Gayunpaman, sa puntong ito, maaaring magkaroon ng lag sa isa sa mga magkakaugnay na prosesong ito, na tinatawag na hysteresis. Maaaring tumagal ng ilang minuto upang mapalitan ang mga domain ng direksyon sa isang direksyon. Narito kung ano ang nangyayari sa prosesong ito: Nagsisimulang umikot ang mga magnetic region, na pumipila sa linya ng north-south magnetic field.

Ang mga lugar na naka-orient na sa direksyong hilaga-timog ay nagiging mas malaki, habang ang mga nakapaligid na lugar ay nagiging mas maliit. Ang mga pader ng domain, ang mga hangganan sa pagitan ng mga kalapit na domain, ay unti-unting lumalawak, dahil sa kung saan ang domain mismo ay tumataas. Sa isang napakalakas na magnetic field, ang ilang mga domain wall ay ganap na nawawala.

Lumalabas na ang lakas ng magnet ay nakasalalay sa dami ng puwersa na ginamit upang baguhin ang direksyon ng mga domain. Ang lakas ng mga magnet ay nakasalalay sa kung gaano kahirap ihanay ang mga domain na ito. Ang mga materyal na mahirap i-magnetize ay nagpapanatili ng kanilang magnetism sa mas mahabang panahon, habang ang mga materyales na madaling ma-magnetize ay may posibilidad na mabilis na mag-demagnetize.

Posibleng bawasan ang lakas ng isang magnet o ganap na i-demagnetize ito sa pamamagitan ng pagdidirekta sa magnetic field sa tapat na direksyon. Ang materyal ay maaari ding ma-demagnetize kung ito ay pinainit sa Curie point, i.e. ang limitasyon ng temperatura ng estado ng ferroelectric kung saan ang materyal ay nagsisimulang mawala ang magnetism nito. Ang mataas na temperatura ay nagde-demagnetize sa materyal at nakaka-excite sa mga magnetic particle, na nagpapabagabag sa equilibrium ng mga magnetic domain.

Transportasyon ng mga magnet

Ang malalaking makapangyarihang magnet ay ginagamit sa maraming lugar ng aktibidad ng tao - mula sa pagtatala ng data hanggang sa pagsasagawa ng kasalukuyang sa pamamagitan ng mga wire. Ngunit ang pangunahing kahirapan sa paggamit ng mga ito sa pagsasanay ay kung paano mag-transport ng mga magnet. Sa panahon ng transportasyon, ang mga magnet ay maaaring makapinsala sa iba pang mga bagay, o iba pang mga bagay ay maaaring makapinsala sa kanila, na ginagawang mahirap o halos imposibleng gamitin. Bilang karagdagan, ang mga magnet ay patuloy na nakakaakit ng iba't ibang mga fragment ng ferromagnetic sa kanilang sarili, na kung saan ay napakahirap, at kung minsan ay mapanganib, upang mapupuksa.

Samakatuwid, sa panahon ng transportasyon, ang napakalaking magnet ay inilalagay sa mga espesyal na kahon o ang mga ferromagnetic na materyales ay dinadala lamang, kung saan ang mga magnet ay ginawa gamit ang mga espesyal na kagamitan. Sa katunayan, ang gayong kagamitan ay isang simpleng electromagnet.

Bakit dumidikit ang mga magnet sa isa't isa?

Marahil alam mo mula sa iyong klase sa pisika na kapag ang isang electric current ay dumaan sa isang wire, ito ay lumilikha ng magnetic field. Sa mga permanenteng magnet, ang magnetic field ay nilikha din sa pamamagitan ng paggalaw ng isang electric charge. Ngunit ang magnetic field sa mga magnet ay nabuo hindi dahil sa paggalaw ng kasalukuyang sa pamamagitan ng mga wire, ngunit dahil sa paggalaw ng mga electron.

Maraming tao ang nag-iisip na ang mga electron ay maliliit na particle na umiikot sa nucleus ng isang atom, katulad ng mga planeta na umiikot sa araw. Pero paano nila ipapaliwanag mga quantum physicist, ang paggalaw ng mga electron ay mas kumplikado kaysa dito. Una, pinupuno ng mga electron ang mga orbital ng shell ng atom, kung saan kumikilos sila bilang mga particle at bilang mga alon. Ang mga electron ay may singil at masa at maaaring lumipat sa iba't ibang direksyon.

At habang ang mga electron ng isang atom ay hindi naglalakbay ng malalayong distansya, ang paggalaw na ito ay sapat na upang lumikha ng isang maliit na magnetic field. At dahil ang mga ipinares na electron ay gumagalaw sa magkasalungat na direksyon, ang kanilang mga magnetic field ay nagbabalanse sa isa't isa. Sa mga atomo ng mga elemento ng ferromagnetic, sa kabaligtaran, ang mga electron ay hindi ipinares at gumagalaw sa parehong direksyon. Halimbawa, ang bakal ay may kasing dami ng apat na hindi magkakaugnay na mga electron na gumagalaw sa parehong direksyon. Dahil wala silang magkasalungat na field, ang mga electron na ito ay may orbital magnetic moment. Ang magnetic moment ay isang vector na may sariling magnitude at direksyon.

Sa mga metal tulad ng bakal, pinipilit ng orbital magnetic moment ang mga kalapit na atomo na ihanay sa mga linya ng field sa hilaga-timog. Ang bakal, tulad ng iba pang mga ferromagnetic na materyales, ay may kristal na istraktura. Kapag sila ay lumamig pagkatapos ng proseso ng paghahagis, ang mga pangkat ng mga atomo mula sa isang parallel na orbit ng pag-ikot ay pumila sa loob ng istrukturang kristal. Ito ay kung paano nabuo ang mga magnetic domain.

Maaaring napansin mo na ang mga materyales na gumagawa ng magagandang magnet ay may kakayahang akitin ang mga magnet mismo. Ito ay dahil ang mga magnet ay nakakaakit ng mga materyales na may mga hindi magkapares na electron na umiikot sa parehong direksyon. Sa madaling salita, ang kalidad na nagiging metal sa isang magnet ay umaakit din sa metal sa mga magnet. Maraming iba pang mga elemento ang diamagnetic - ang mga ito ay binubuo ng hindi magkapares na mga atomo na lumilikha ng magnetic field na bahagyang nagtataboy sa magnet. Ang ilang mga materyales ay hindi nakikipag-ugnayan sa mga magnet.

Pagsukat ng magnetic field

Maaaring masukat ang magnetic field gamit ang mga espesyal na instrumento, tulad ng fluxmeter. Maaari itong ilarawan sa maraming paraan: - Ang mga magnetic lines of force ay sinusukat sa webers (WB). Sa mga electromagnetic system, ang daloy na ito ay inihambing sa kasalukuyang.

Ang lakas ng field, o flux density, ay sinusukat sa Tesla (T) o sa unit ng gauss (G). Ang isang tesla ay katumbas ng 10,000 gauss.

Ang lakas ng field ay maaari ding masukat sa mga weber bawat metro kuwadrado. -- Ang magnitude ng magnetic field ay sinusukat sa amperes bawat metro o oersteds.

Mga alamat tungkol sa magnet

Nakatagpo kami ng mga magnet sa buong araw. Ang mga ito ay, halimbawa, sa mga computer: HDD itinatala nila ang lahat ng impormasyon gamit ang isang magnet, at ang mga magnet ay ginagamit din sa maraming monitor ng computer. Mahalaga rin ang mga magnet sa mga CRT na telebisyon, loudspeaker, mikropono, generator, transformer, de-koryenteng motor, cassette, compass, at speedometer ng kotse. Ang mga magnet ay may kamangha-manghang mga katangian. Maaari silang magbuod ng kasalukuyang sa mga wire at gawing turn ang motor. Ang isang sapat na malakas na magnetic field ay maaaring magbuhat ng maliliit na bagay o kahit na maliliit na hayop. Ang mga tren ng Maglev ay nagkakaroon lamang ng mataas na bilis dahil sa magnetic push. Ayon sa Wired magazine, ang ilang mga tao ay naglalagay pa nga ng maliliit na neodymium magnet sa kanilang mga daliri upang makita ang mga electromagnetic field.

Ang mga magnetic resonance imaging device na pinapagana ng magnetic field ay nagpapahintulot sa mga doktor na suriin ang mga panloob na organo ng mga pasyente. Gumagamit din ang mga doktor ng electromagnetic pulsed field upang makita kung maayos na gumaling ang mga sirang buto pagkatapos ng epekto. Ang isang katulad na electromagnetic field ay ginagamit ng mga astronaut na nasa zero gravity sa mahabang panahon upang maiwasan ang muscle strain at sirang buto.

Ginagamit din ang mga magnet sa pagsasanay sa beterinaryo upang gamutin ang mga hayop. Halimbawa, ang mga baka ay madalas na dumaranas ng traumatic reticulopericarditis, isang kumplikadong sakit na nabubuo sa mga hayop na ito, na kadalasang lumulunok ng maliliit na bagay na metal kasama ng pagkain na maaaring makapinsala sa mga dingding ng tiyan, baga o puso ng hayop. Samakatuwid, madalas bago magpakain ng mga baka, ang mga bihasang magsasaka ay gumagamit ng magnet upang linisin ang kanilang pagkain mula sa maliliit na bahagi na hindi nakakain. Gayunpaman, kung ang baka ay nakalunok na ng mga mapanganib na metal, kung gayon ang magnet ay ibibigay sa kanya kasama ang pagkain. Ang mahaba at manipis na alnico magnet, na tinatawag ding "cow magnets", ay umaakit sa lahat ng metal at pinipigilan ang mga ito na makapinsala sa tiyan ng baka. Ang ganitong mga magnet ay talagang nakakatulong upang pagalingin ang isang may sakit na hayop, ngunit mas mahusay pa rin upang matiyak na walang nakakapinsalang elemento ang nakapasok sa pagkain ng baka. Tulad ng para sa mga tao, ito ay kontraindikado para sa kanila na lunukin ang mga magnet, dahil ang mga magnet, na nakapasok sa iba't ibang bahagi ng katawan, ay maaakit pa rin, na maaaring humantong sa pagbara ng daloy ng dugo at pagkasira ng malambot na mga tisyu. Samakatuwid, kapag ang isang tao ay lumunok ng magnet, kailangan niya ng operasyon.

Ang ilang mga tao ay naniniwala na ang magnetic therapy ay ang hinaharap ng gamot, dahil ito ay isa sa pinakasimpleng ngunit pinaka-epektibong paggamot para sa maraming mga sakit. Maraming tao ang nakaranas na sa pagsasanay ng epekto ng magnetic field. Ang mga magnetikong pulseras, kuwintas, unan at marami pang katulad na produkto ay mas mahusay kaysa sa mga tabletas upang gamutin ang iba't ibang uri ng sakit - mula sa arthritis hanggang sa kanser. Ang ilang mga doktor ay naniniwala din na ang isang baso ng magnetized na tubig bilang isang preventive measure ay maaaring gamutin ang karamihan sa mga hindi kasiya-siyang karamdaman. Sa Amerika, humigit-kumulang $500 milyon ang ginagastos taun-taon sa magnetic therapy, at ang mga tao sa buong mundo ay gumagastos ng average na $5 bilyon sa naturang paggamot.

Ang mga tagasuporta ng magnetic therapy ay binibigyang kahulugan ang pagiging kapaki-pakinabang ng pamamaraang ito ng paggamot sa iba't ibang paraan. Sinasabi ng ilan na ang magnet ay nakakaakit ng bakal na nilalaman ng hemoglobin sa dugo, sa gayon ay nagpapabuti sa sirkulasyon ng dugo. Sinasabi ng iba na ang magnetic field ay nagbabago sa istruktura ng mga kalapit na selula. Ngunit sa parehong oras natupad Siyentipikong pananaliksik hindi nakumpirma na ang paggamit ng mga static na magnet ay maaaring mapawi ang isang tao sa sakit o pagalingin ang isang sakit.

Ang ilang mga tagapagtaguyod ay nagmumungkahi din na ang lahat ng mga tao ay gumagamit ng mga magnet upang linisin ang tubig sa kanilang mga tahanan. Tulad ng sinasabi mismo ng mga tagagawa, ang malalaking magnet ay maaaring maglinis ng matigas na tubig sa pamamagitan ng pag-alis ng lahat ng nakakapinsalang ferromagnetic alloys mula dito. Gayunpaman, sinasabi ng mga siyentipiko na hindi ferromagnets ang nagpapatigas ng tubig. Bukod dito, ang dalawang taon ng paggamit ng mga magnet sa pagsasanay ay hindi nagpakita ng anumang mga pagbabago sa komposisyon ng tubig.

Ngunit, kahit na ang mga magnet ay malamang na hindi magkaroon ng isang nakapagpapagaling na epekto, ang mga ito ay nagkakahalaga pa rin ng pag-aaral. Sino ang nakakaalam, baka sa hinaharap ay ibunyag natin mga kapaki-pakinabang na katangian magneto.

Ang mga magnet, tulad ng mga laruan na nakadikit sa iyong refrigerator sa bahay o ang mga horseshoes na ipinakita sa iyo sa paaralan, ay may ilang hindi pangkaraniwang katangian. Una sa lahat, ang mga magnet ay naaakit sa mga bagay na bakal at bakal, tulad ng pinto ng refrigerator. Gayundin, mayroon silang mga poste.

Ilapit ang dalawang magnet sa isa't isa. Ang south pole ng isang magnet ay maaakit sa north pole ng isa. Ang hilagang poste ng isang magnet ay nagtataboy North Pole isa pa.

Magnetic at electric current

Ang magnetic field ay nabuo ng isang electric current, iyon ay, sa pamamagitan ng paglipat ng mga electron. Ang mga electron na gumagalaw sa paligid ng atomic nucleus ay may negatibong singil. Ang direksyong paggalaw ng mga singil mula sa isang lugar patungo sa isa pa ay tinatawag na electric current. Ang electric current ay lumilikha ng magnetic field sa paligid nito.

Ang patlang na ito, kasama ang mga linya ng puwersa nito, tulad ng isang loop, ay sumasakop sa landas ng electric current, tulad ng isang arko na nakatayo sa itaas ng kalsada. Halimbawa, kapag ang isang table lamp ay nakabukas at ang kasalukuyang dumadaloy sa mga tansong wire, iyon ay, ang mga electron sa wire ay tumalon mula sa atom patungo sa atom at isang mahina na magnetic field ay nalikha sa paligid ng wire. Sa mataas na boltahe na mga linya ng paghahatid, ang kasalukuyang ay mas malakas kaysa sa isang table lamp, kaya isang napakalakas na magnetic field ay nabuo sa paligid ng mga wire ng naturang mga linya. Kaya, ang kuryente at magnetism ay dalawang panig ng parehong barya - electromagnetism.

Mga kaugnay na materyales:

paglilipat ng ibon

Electron motion at magnetic field

Ang paggalaw ng mga electron sa loob ng bawat atom ay lumilikha ng isang maliit na magnetic field sa paligid nito. Ang isang nag-oorbit na elektron ay bumubuo ng parang vortex na magnetic field. Ngunit karamihan sa magnetic field ay nilikha hindi sa pamamagitan ng paggalaw ng elektron sa orbit sa paligid ng nucleus, ngunit sa pamamagitan ng paggalaw ng electron sa paligid ng axis nito, ang tinatawag na spin ng electron. Tinutukoy ng Spin ang pag-ikot ng isang electron sa paligid ng axis nito, bilang ang paggalaw ng isang planeta sa paligid ng axis nito.

Bakit magnetic at hindi magnetic ang mga materyales

Sa karamihan ng mga materyales, tulad ng mga plastik, ang mga magnetic field ng mga indibidwal na atom ay random na nakatuon at kanselahin ang bawat isa. Ngunit sa mga materyales tulad ng bakal, ang mga atomo ay maaaring i-orient upang ang kanilang mga magnetic field ay magdadagdag, kaya ang piraso ng bakal ay nagiging magnetized. Ang mga atomo sa mga materyales ay konektado sa mga pangkat na tinatawag na magnetic domain. Ang mga magnetic field ng isang hiwalay na domain ay nakatuon sa isang direksyon. Iyon ay, ang bawat domain ay isang maliit na magnet.

Ang iba't ibang mga domain ay nakatuon sa isang malawak na iba't ibang mga direksyon, iyon ay, random, at kanselahin ang mga magnetic field ng bawat isa. Samakatuwid, ang bakal na strip ay hindi isang magnet. Ngunit kung pinamamahalaan nating i-orient ang mga domain sa isang direksyon upang ang mga puwersa ng magnetic field ay nabuo, pagkatapos ay mag-ingat! Ang bakal na strip ay magiging isang malakas na magnet at maakit ang anumang bagay na bakal mula sa isang pako patungo sa isang refrigerator.

Nakakasuklam na mga katangian ng mga magnet at ang kanilang aplikasyon sa teknolohiya

Magnet at magnetic properties ng matter.

Ang pinakasimpleng pagpapakita ng magnetism ay kilala sa napakatagal na panahon, at pamilyar sa karamihan sa atin. Mayroong dalawang magkaibang uri ng magnet. Ang ilan ay ang tinatawag na permanenteng magnet, na gawa sa "hard magnetic" na materyales. Kasama sa isa pang uri ang tinatawag na electromagnets na may core ng "soft magnetic" na bakal.

Ito ay malamang na ang salita magnet"nagmula sa pangalan ng sinaunang lungsod ng Magnesia sa Asia Minor, kung saan mayroong malalaking deposito ng mineral na ito

Magnetic pole at magnetic field.

Kung ang isang bar ng non-magnetized na bakal ay inilapit sa isa sa mga pole ng isang magnet, ang huli ay pansamantalang magiging magnetized. Sa kasong ito, ang poste ng magnetized bar na pinakamalapit sa poste ng magnet ay magiging kabaligtaran sa pangalan, at ang malayo ay magkakaroon ng parehong pangalan.

Gamit ang balanse ng torsion, sinisiyasat ng siyentipikong si Coulomb ang pakikipag-ugnayan ng dalawang mahaba at manipis na magnet. Ipinakita ng Coulomb na posibleng makilala ang bawat poste sa pamamagitan ng isang tiyak na "dami ng magnetism", o "magnetic charge", at ang batas ng pakikipag-ugnayan ng mga magnetic pole ay pareho sa batas ng pakikipag-ugnayan ng mga singil sa kuryente: dalawang katulad na mga poste ang nagtataboy sa bawat isa. isa pa, at dalawang magkasalungat na pole ay umaakit sa isa't isa na may puwersa na direktang proporsyonal sa "magnetic charges" na nakakonsentra sa mga pole na ito, at inversely proportional sa parisukat ng distansya sa pagitan nila.

Paglalapat ng mga magnet

Mayroong hindi mabilang na mga halimbawa ng aplikasyon ng mga magnetic na materyales. Ang mga permanenteng magnet ay isang napakahalagang bahagi ng maraming mga aparato na ginagamit sa ating pang-araw-araw na buhay. Matatagpuan ang mga ito sa ulo ng pickup, sa loudspeaker, electric guitar, electric car generator, sa maliliit na motor ng tape recorder, sa radio microphone, electric meter at iba pang device. Gumagawa pa sila ng "magnetic jaws", ibig sabihin, malakas na magnetized steel jaws na nagtataboy sa isa't isa at samakatuwid ay hindi nangangailangan ng mga fastener.

Ang mga magnet ay malawakang ginagamit sa modernong agham. Kailangan ng mga magnetikong materyales para sa operasyon sa mga saklaw ng microwave, para sa magnetic recording at playback, at para sa paglikha ng mga magnetic storage device. Ginagawang posible ng mga magnetostrictive transducers na matukoy ang lalim ng dagat. Mahirap gawin nang walang magnetometer na may mataas na sensitibong magnetic elements kung kinakailangan upang sukatin ang mahinang magnetic field, arbitraryong banayad na ipinamamahagi sa kalawakan.

At may mga kaso kapag sila ay nakipaglaban sa mga magnet, kapag sila ay naging nakakapinsala. Narito ang isang kuwento mula sa panahon ng Great Patriotic War na naglalarawan ng responsableng gawain ng mga dalubhasa sa magnetism sa mga malupit na taon na iyon... Kunin natin, halimbawa, ang magnetization ng katawan ng barko. Ang ganitong "kusang" magnetization ay hindi lahat ay hindi nakakapinsala: hindi lamang ang mga compass ng barko ay nagsisimulang "magsinungaling", kinuha ang patlang ng barko mismo para sa patlang ng Earth at hindi wastong nagpapahiwatig ng direksyon, ang mga lumulutang na magnet ship ay maaaring makaakit ng mga bagay na bakal. Kung ang mga naturang bagay ay nauugnay sa mga mina, ang resulta ng pagkahumaling ay kitang-kita. Iyon ang dahilan kung bakit kinailangan ng mga siyentipiko na makialam sa mga trick ng Kalikasan at espesyal na demagnetize ang mga barko upang makalimutan nila kung paano kumilos sa mga magnetic mine.

Ang pangunahing aplikasyon ng magnet ay sa electrical engineering, radio engineering, instrumentation, automation at telemechanics.

Mga electric machine generator at electric motors - rotary machine na nagko-convert ng alinman sa mekanikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya (generators) o elektrikal na enerhiya sa mekanikal na enerhiya (motors). Ang pagpapatakbo ng mga generator ay batay sa prinsipyo ng electromagnetic induction: isang electromotive force (EMF) ay sapilitan sa isang wire na gumagalaw sa isang magnetic field. Ang pagkilos ng mga de-koryenteng motor ay batay sa katotohanan na ang isang puwersa ay kumikilos sa isang kasalukuyang nagdadala ng kawad na inilagay sa isang nakahalang magnetic field.

Electromagnetic dynamometer ay maaaring gawin sa anyo ng isang maliit na aparato na angkop para sa pagsukat ng mga katangian ng maliliit na makina.

Ang mga magnetic na katangian ng bagay ay malawakang ginagamit sa agham at teknolohiya bilang isang paraan ng pag-aaral ng istraktura ng iba't ibang mga katawan. Kaya bumangon Mga Agham:

magnetochemistry(magnetochemistry) - isang sangay ng physical chemistry na nag-aaral ng relasyon sa pagitan ng magnetic at mga katangian ng kemikal mga sangkap; bilang karagdagan, sinisiyasat ng magnetochemistry ang impluwensya ng mga magnetic field sa mga proseso ng kemikal. Ang magnetochemistry ay batay sa modernong pisika ng magnetic phenomena. Ang pag-aaral ng ugnayan sa pagitan ng magnetic at chemical properties ay ginagawang posible na ipaliwanag ang mga katangian ng kemikal na istraktura ng isang substance.

Teknolohiya ng microwave

Koneksyon. Ang mga microwave radio wave ay malawakang ginagamit sa teknolohiya ng komunikasyon. Bilang karagdagan sa iba't ibang mga sistema ng radyo ng militar, mayroong maraming mga komersyal na microwave link sa lahat ng mga bansa sa mundo. Dahil ang naturang mga radio wave ay hindi sumusunod sa kurbada ng ibabaw ng daigdig, ngunit kumakalat sa isang tuwid na linya, ang mga link na ito ng komunikasyon ay karaniwang binubuo ng mga istasyon ng relay na naka-install sa mga taluktok ng burol o sa mga radio tower sa pagitan ng mga 50 km.

Paggamot ng init ng mga produktong pagkain. Ginagamit ang microwave radiation para sa heat treatment ng mga produktong pagkain sa bahay at sa industriya ng pagkain. Ang enerhiya na nabuo sa pamamagitan ng malakas na vacuum tubes ay maaaring puro sa isang maliit na dami para sa mataas na mahusay na pagluluto ng mga produkto sa tinatawag na. microwave o microwave ovens, na nailalarawan sa pamamagitan ng kalinisan, kawalan ng ingay at pagiging compact. Ang mga naturang device ay ginagamit sa mga galera ng sasakyang panghimpapawid, mga railway dining car at vending machine kung saan kailangan ang paghahanda at pagluluto ng fast food. Gumagawa din ang industriya ng mga microwave oven sa bahay.

Sa tulong ng isang magnet, sinubukan nilang gamutin (at hindi matagumpay) mga sakit sa nerbiyos, sakit ng ngipin, hindi pagkakatulog, sakit sa atay at tiyan - daan-daang mga sakit.

Sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo, ang mga magnetic bracelet ay naging laganap, na may kapaki-pakinabang na epekto sa mga pasyente na may mga sakit sa presyon ng dugo (hypertension at hypotension).

isa" mananaliksik”- ang tagagawa ng sapatos na si Spence mula sa Scottish na bayan ng Linlithgow, na nabuhay sa pagliko ng ika-18 at ika-19 na siglo, ay nagsabing nakatuklas siya ng ilang uri ng itim na substansiya na neutralisahin ang kaakit-akit at nakakasuklam na puwersa ng isang magnet. Ayon sa kanya, sa tulong ng misteryosong substance na ito at dalawang permanenteng magnet, madali umano niyang napanatili ang tuloy-tuloy na paggalaw ng dalawang perpetuum mobiles ng kanyang sariling gawa. Binabanggit namin ang impormasyong ito ngayon bilang isang tipikal na halimbawa ng mga walang muwang na ideya at simpleng paniniwala, kung saan halos hindi naaalis ng agham kahit sa mga huling panahon. Maaaring ipagpalagay na ang mga kontemporaryo ni Spence ay hindi magkakaroon ng anino ng pagdududa tungkol sa kawalang-katuturan ng mga pantasya ng ambisyosong manggagawa ng sapatos. Gayunpaman, nadama ng isang Scottish physicist na kailangang banggitin ang kasong ito sa kanyang liham, na inilathala sa journal " Annals of Chemistry noong 1818, kung saan isinulat niya:

"... Sinuri nina Mr. Playfair at Captain Cater ang parehong mga makinang ito at ipinahayag ang kanilang kasiyahan na sa wakas ay nalutas na ang problema ng walang hanggang paggalaw."

Kaya, lumalabas na ang mga katangian ng mga magnet ay malawakang ginagamit sa maraming bagay, at lubos na kapaki-pakinabang para sa lahat ng sangkatauhan sa kabuuan.

Medyo tungkol sa magnet mismo. Ang magnet ay isang katawan na may sariling magnetic field. (Ang magnetic field ay isang espesyal na uri ng bagay kung saan nagsasagawa ng interaksyon sa pagitan ng gumagalaw na mga particle o katawan na may magnetic moment). Kapag ang isang electric current ay dumaan sa isang wire, lumilikha ito ng magnetic field. Ngunit ang magnetic field sa mga magnet ay nabuo hindi dahil sa paggalaw ng kasalukuyang sa pamamagitan ng mga wire, ngunit dahil sa paggalaw ng mga electron. Pinupuno ng mga electron ang mga orbital ng shell ng atom, kung saan kumikilos ang mga ito bilang mga particle at bilang mga alon. Mayroon silang singil at masa, at maaaring lumipat sa iba't ibang direksyon.

Habang ang mga electron ng isang atom ay hindi naglalakbay ng malalayong distansya, ang gayong paggalaw ay sapat na upang lumikha ng isang maliit na magnetic field. At dahil ang mga ipinares na electron ay gumagalaw sa magkasalungat na direksyon, ang kanilang mga magnetic field ay nagbabalanse sa isa't isa. Sa mga atomo ng mga elemento ng ferromagnetic, sa kabaligtaran, ang mga electron ay hindi ipinares at gumagalaw sa parehong direksyon. Halimbawa, ang bakal ay may apat na hindi magkakaugnay na mga electron na gumagalaw sa parehong direksyon. Dahil wala silang magkasalungat na field, ang mga electron na ito ay may orbital magnetic moment. Ang magnetic moment ay isang vector na may sariling magnitude at direksyon.

Sa katunayan, ang pakikipag-ugnayan ng isang magnet sa mga sangkap ay may higit pang mga pagpipilian kaysa sa "nang-aakit" o "hindi nakakaakit". Ang bakal, nikel, ilang mga haluang metal ay mga metal na, dahil sa kanilang tiyak na istraktura sobra naaakit ng magnet. Ang karamihan sa iba pang mga metal, pati na rin ang iba pang mga sangkap, ay nakikipag-ugnayan din sa mga magnetic field - sila ay naaakit o tinataboy ng mga magnet, ngunit libu-libo at milyon-milyong beses na mas mahina. Samakatuwid, upang mapansin ang pagkahumaling ng naturang mga sangkap sa isang magnet, kinakailangan na gumamit ng isang napakalakas na magnetic field, na hindi maaaring makuha sa bahay.

Ngunit dahil ang lahat ng mga sangkap ay naaakit sa isang magnet, ang orihinal na tanong ay maaaring reformulated tulad ng sumusunod: "Kung gayon, bakit ang bakal ay napakalakas na naaakit ng isang magnet na madaling mapansin ang mga pagpapakita nito sa pang-araw-araw na buhay?" Ang sagot ay ito: ito ay tinutukoy ng istraktura at bono ng mga atomo ng bakal. Ang anumang sangkap ay binubuo ng mga atomo na konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng kanilang mga panlabas na shell ng elektron. Ito ay ang mga electron ng mga panlabas na shell na sensitibo sa magnetic field; ito ang tumutukoy sa magnetism ng mga materyales. Sa karamihan ng mga sangkap, ang mga electron ng mga kalapit na atomo ay nararamdaman ang magnetic field "kahit paano" - ang ilan ay tinataboy, ang iba ay naaakit, at ang ilan sa pangkalahatan ay may posibilidad na iikot ang bagay. Samakatuwid, kung kukuha ka ng isang malaking piraso ng bagay, kung gayon ang average na puwersa ng pakikipag-ugnayan sa isang magnet ay magiging napakaliit.

Ang bakal at mga metal na katulad nito ay may isang espesyal na tampok - ang koneksyon sa pagitan ng mga kalapit na atom ay tulad na nararamdaman nila ang magnetic field sa isang coordinated na paraan. Kung ang ilang mga atomo ay "nakatutok" upang maakit sa isang magnet, sila ay magiging sanhi ng lahat ng mga kalapit na mga atomo na gawin ang parehong. Bilang isang resulta, sa isang piraso ng bakal, ang lahat ng mga atomo ay "nais na maakit" o "gustong itaboy" nang sabay-sabay, at dahil dito, ang isang napakalaking puwersa ng pakikipag-ugnayan sa magnet ay nakuha.

Mga materyales na kinuha mula sa Internet