Магнитите, като играчки, залепени в домашния ви хладилник, или подкови, които са ви показани в училище, имат някои необичайни характеристики. В допълнение, те имат стълбове.
Увеличете два магнита. Южният полюс на един магнит ще бъде привлечен към северния полюс на друг. Северният полюс на единия магнит отблъсква северния полюс на другия.
Магнитен и електрически ток
Магнитното поле се генерира от електрически ток, тоест движещи се електрони. Електроните, които се движат около атомно ядро, носят отрицателен заряд. Насоченото движение на заряди от едно място на друго се нарича електрически ток. Електрически ток образува магнитно поле около себе си.
Това поле със своите силови линии, като контур, покрива пътя на електрическия ток, като арка, която стои над пътя. Например, когато е включена настолна лампа и ток тече през медни проводници, тоест електроните в жицата скачат от атом към атом и около телта се създава слабо магнитно поле. В далекопроводните далекопроводи токът е много по-силен, отколкото в настолна лампа, така че около проводниците на такива линии се образува много силно магнитно поле. Така електричеството и магнетизмът са две страни на една и съща монета - електромагнетизъм.
Движение на електроните и магнитното поле
Движението на електрони вътре във всеки атом създава мъничко магнитно поле около него.Електрон, движещ се по орбита, образува вихрово магнитно поле. Но по-голямата част от магнитното поле се създава не от движението на електрон в неговата орбита около ядрото, а от движението на електрона около оста му, така наречения спин на електрон. Спинът характеризира въртенето на електрон около своята ос, подобно на движението на планета около оста си.
Защо материалите са намагнетизирани, а не намагнетизирани
В повечето материали, като пластмаса, магнитните полета на отделните атоми са ориентирани на случаен принцип и се отменят взаимно. Но в материали като желязо атомите могат да бъдат ориентирани така, че магнитните им полета да се добавят, така че парче стомана се магнетизира. Атомите в материалите са свързани в групи, наречени магнитни домейни. Магнитните полета на един отделен домейн са ориентирани в една посока. Тоест всеки домейн е малък магнит.
Различните домейни са ориентирани в голямо разнообразие от посоки, тоест разстройват и угасват взаимно магнитните полета. Следователно стоманена лента не е магнит. Но ако успеем да ориентираме домейните в една посока, така че силите на магнитните полета да се сумират, тогава внимавайте! Стоманената лента ще се превърне в мощен магнит и ще привлече всеки железен предмет от пирон до хладилника.
Интересен факт: минерална магнитна желязна руда е естествен магнит. Но все пак повечето магнити са направени изкуствено.
Как се правят магнити
Каква сила може да накара атомите да образуват стройна линия, за да направят един голям домейн? Поставете стоманената лента в силно магнитно поле.Постепенно, една по една, всички домейни ще се обърнат в посока на приложеното магнитно поле. Докато се въртят, домейните ще привлекат други атоми в това движение, увеличавайки се по размер, буквално набъбвайки. Тогава идентично ориентираните домейни ще се свържат и сега, моля, стоманената лента се превърна в магнит.
Можете да демонстрирате това на другарите си с обикновен стоманен пирон. Поставете гвоздея в магнитното поле на голям магнит за подкова. Задръжте я там няколко минути, докато домените на ноктите се подредят в правилната посока. Щом това се случи, нокътът за кратко ще се превърне в магнит. С него дори можете да вземете паднали щифтове от пода.