Lubos na makaakit ng magnet. Bakit hindi nakakaakit ng magnet ang organikong bagay? Magnet at magnetic properties ng bagay

Mahirap mahanap ang isang tao na hindi alam kung ano ang isang magnet. Mas tiyak, ang isang piraso ng metal ay maaaring makaakit ng iba't ibang bagay na bakal sa kanilang sarili, pati na rin ang kapwa maakit o kapwa pagtataboy mula sa iba pang mga magnet. Ngunit dito hindi alam ng lahat ang likas na katangian ng gayong mga phenomena. Kahit na ang kakanyahan ng magneto ay hindi nagbabayad ng mga espesyal na lihim at kahirapan. Ang lahat ay medyo simple sa loob nito. Isaalang-alang natin ang dahilan at likas na katangian sa artikulong ito, na siyang batayan ng gawa ng magnet.

Kaya, una sa lahat magsimula sa mga sumusunod. Sa tingin ko kailangan mong marinig na ang batayan ng trabaho ng anumang mga de-koryenteng kasangkapan ay ang kilusan ng electric kasalukuyang sa panloob na mga kadena ng aparato. Ang electric current ay maliit na electrical particle na may ilang mga de-koryenteng singil at maayos na motivated sa loob ng konduktor (lahat na nagsasagawa sa pamamagitan ng sarili nito) kapag ang isang pagkakataon ay lumilitaw (kapag ang isang closed circuit ay nangyayari). Ang mga particle na may negatibong singil ay tinatawag na mga elektron. Ang mga ito ay sa solid na sangkap ay gumagawa ng kanilang trabaho (kilusan). Sa likido at gaseous sangkap, ang mga ions ay gumagalaw na may positibong singil.

Ano ang koneksyon sa pagitan ng mga electrically charged particle at magnet na nagpapahayag ng kakanyahan nito? At ang koneksyon ay tuwid! Matagal nang itinatag ng mga siyentipiko na ang magnetic field ay nangyayari nang eksakto sa paligid ng gumagalaw na singil sa kuryente. Maaari mo ring marinig na ang mga magnetic field ay umiiral sa paligid ng maginoo wires na kung saan ang kasalukuyang ay may petsang. Sa sandaling ang kasalukuyang paghinto sa kilusan nito, ang electromagnetic field ay nawala din. Ito ang kakanyahan at kondisyon para sa paglitaw ng magnetic field.

Mula sa pisika ng paaralan, alam na ang anumang mga bagay sa paligid sa amin at mga item ay binubuo ng mga atomo at molecule (sapat na maliit na elementarya particle). Ang mga pinaka-elementaryong particle, naman ay may sumusunod na istraktura. Sa loob mayroong isang kernel (na binubuo ng mga proton at neutron) (ang kernel ay may isang plus charge), at mas maliit na mga particle ay pinaikot sa paligid ng nucleus na ito na may malaking bilis, ang mga ito ay mga elektron (pagkakaroon ng negatibong bayad).

Kaya, ang kakanyahan ng magnet ay ang mga sumusunod. Dahil nalaman namin na ang magnetic field ay nangyayari sa paligid ng paglipat ng mga singil sa elektrisidad, at ang mga elektron ay nasa lahat ng atoms at molecule, at patuloy silang lumipat, kaya ang mga atomo at mga molecule ay may mga magnetic field sa paligid nila (sila ay napakaliit at lakas at sukat). Ang mga additives ay dapat isaalang-alang na ang iba't ibang mga sangkap at mga item ay may iba't ibang mga magnetic properties. Sa ilang mga magnetic properties, ipinahayag nang napakalakas, at ang iba ay may labis, na nagpapahiwatig ng kumpletong kawalan ng mga patlang.

Narito ang batayan ng kalikasan at kakanyahan ng magneto. Ngunit kahit na ang mga sangkap na may mas malaking intensity ng paghahayag ng magnetic field (ang mga ito ay ferromagnets, ang pinaka sikat na kung saan ay simpleng bakal) ay hindi palaging magnetic. Bakit kaya? Dahil may epekto ng unidirectionality at caoticness. Ipapaliwanag ko kung ano ito. Ang kakanyahan ng magneto (manifestation ng magnetismo) ay nakasalalay hindi lamang sa sangkap, kundi pati na rin sa posisyon ng mga atomo at molecule, na nasa loob ng sangkap. Kung ang dalawang magneto ay kumonekta sa isang paraan na ang kanilang mga pole ay magkasabay sa direksyon, pagkatapos ay ang magnetic kapangyarihan ng mga patlang ay palakasin ang bawat isa at ang huling karaniwang patlang ay magiging mas malakas. Ngunit kung ang mga magneto na ito ay inilalagay kamag-anak sa bawat isa na may kabaligtaran na mga pole, natural, sila ay magkakaroon ng karbon sa isa't isa, at ang kanilang karaniwang larangan ay maaaring itataas. Kaya sa loob ng mga sangkap upang makuha ang pinakamalaking magnetic field, kinakailangan na ang lahat ng atoms at molecules ng magnetic substance ay unidirectional ng kanilang mga pole. Ito ay nakamit sa iba't ibang paraan.

At sa gayon, sa pinakadiwa ng magneto at ang mga pagkilos ng kalikasan nito ay nakitungo. Ngayon ng kaunti tungkol sa kung paano ginawa ang mga magnet. Kung kailangan mong gumawa ng isang permanenteng magneto (isang regular na piraso ng magneto, na kung saan ay patuloy na magnetite) kumuha ng materyal mula sa ferromagnet, inilagay ito sa isang magnetic field ng sapat na malaking intensity sa isang tiyak na oras. Pagkatapos nito, ang ferromagnet mismo ay nagsisimula na magkaroon ng magnetic properties. Bilang isang resulta ng paglalagay nito sa isang magnetic field ng malaking intensity, elementarya particle ng sangkap naka-on ang isang direksyon, na nagsilbing epekto ng isang-itinuro epekto ng atoms at molecules.

Upang makakuha ng mga electromagnet, ginagamit namin ang simpleng coils ng tanso, ang loob na kung saan ay inilagay ang ferromagnet core, pinahusay ang pangkalahatang magnetic effect. Iyon ay, kapag sa pamamagitan ng coil na ito ay pumasa sa isang permanenteng kasalukuyang, siya ay nagsisimula upang akitin ang mga bagay na bakal sa sarili nito. Ang likaw pagkatapos ng lahat ay dumadaloy sa kasalukuyang (sisingilin na mga particle). Dahil dito, ang electromagnetic field ay magaganap sa paligid nito. At ang higit pang mga lumiliko sa likaw at ang mas kasalukuyang ay pumasa sa pamamagitan nito, mas malaki ang magnetic force ay sanhi sa paligid nito.

P.S. Sa prinsipyo, naisip namin ang kalikasan at kakanyahan ng magneto. Alam ang pangkalahatang prinsipyo ng aparato at ang pagpapatakbo ng magneto (electromagnet). Ito ay naging malinaw sa iyo kung bakit ito ay ang mga magneto ay nakakaakit ng mga bagay na bakal sa kanilang sarili.

Mga salungat na katangian ng magneto at ang kanilang paggamit sa pamamaraan

Magnet at magnetic properties ng sangkap.

Ang pinakasimpleng manifestations ng magnetismo ay kilala sa isang mahabang panahon, at pamilyar sa karamihan sa atin. May mga magneto ng dalawang magkakaibang species. Ang ilan ay tinatawag na permanenteng magneto na gawa sa "magnetic solid" na materyales. Kasama sa iba pang uri ang tinatawag na electromagnets na may core mula sa "magnetically soft" na bakal.

Ito ay malamang na ang salita " magneto"Ito ay nangyari mula sa pangalan ng sinaunang lungsod ng Magnesia sa Malaya Asia, kung saan may mga malalaking deposito ng mineral na ito

Magnetic pole at magnetic field.

Kung ang isa sa mga magneto pole ay magdadala ng bar ng non-magnetized iron, pagkatapos ay pansamantalang mag-magnetize ang huli. Kasabay nito, ang poste ng magnetized bar ng magnet ng magnetic bar ay magiging kabaligtaran sa pangalan, at ang malayong - ang parehong pangalan.

Sa tulong ng mga baluktot na kaliskis, inimbestigahan ng siyentipikong palawit ang pakikipag-ugnayan ng dalawang mahaba at manipis na magnet. Ipinakita ng palawit na ang bawat poste ay maaaring makilala ng isang "halaga ng pang-akit", o isang "magnetic charge", at ang batas ng pakikipag-ugnayan ng mga magnetic pole ay kapareho ng batas ng pakikipag-ugnayan ng mga singil sa kuryente: ang dalawang pole ng Ang parehong pangalan ay repelled mula sa bawat isa, at dalawang iba't ibang mga pole ay naaakit sa bawat isa. Sa puwersa, na kung saan ay direktang proporsyonal sa "magnetic singil", puro sa mga pole, at inversely proporsyonal sa parisukat ng distansya sa pagitan ng mga ito.

Application ng magnets.

Ang mga halimbawa ng paggamit ng mga magnetic na materyales ay nawalan. Ang mga permanenteng magneto ay isang napakahalagang bahagi ng maraming mga aparato na ginagamit sa aming pang-araw-araw na buhay. Maaari silang matagpuan sa ulo ng pickup, sa loudspeaker, ang electric guitar, ang electric generator ng kotse, sa maliit na motors ng tape recorders, sa radyo microfone, electric meters at iba pang mga aparato. Kahit na "magnetic jaws", i.e., mataas na magnetized bakal jaws, kapwa repelled at bilang isang resulta ng hindi nangangailangan ng mga fastener.

Ang mga magnet ay malawakang ginagamit sa modernong agham. Ang mga magnetic na materyales ay kinakailangan upang magtrabaho sa mga saklaw ng microwave, para sa magneto-pumping at pag-playback, paglikha ng magnetic storage device. Hinahayaan ka ng magnetostriction converter na matukoy ang lalim ng dagat. Nang walang magnetometers na may mataas na sensitibong magnetic elemento, ito ay mahirap na gawin sa mga sensitibong elemento, kung kailangan mong sukatin ang hindi gaanong mahina magnetic field, arbitrarily sopistikadong ipinamamahagi sa espasyo.

At nagkaroon ng mga kaso kapag nakipaglaban sila sa mga magneto kapag sila ay nakakapinsala. Ito ang kung ano ang kuwento ng mga oras ng Great Patriotic War ay naglalarawan ng responsableng gawain ng mga propesyonal sa magnetismo sa mga malupit na taon ... Dalhin, halimbawa, ang magnetization ng barko ng barko. Ang ganitong "kusang" magnetization ay hindi ganap na hindi nakakapinsala: hindi tulad ng mga compass ng barko ay nagsisimula sa "kasinungalingan", ang pagkuha ng larangan ng barko mismo sa likod ng larangan ng lupa at hindi tama na nagpapahiwatig ng direksyon, ang mga lumulutang na mga magneto ng barko ay maaaring makaakit ng mga bagay na bakal. Kung ang mga bagay na ito ay nauugnay sa mga mina, ang resulta ng pagkahumaling ay halata. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga siyentipiko ay kailangang mamagitan sa mga trick ng kalikasan at espesyal na demagnetize ang mga barko, anuman ang kailangan nilang kumilos sa mga magnetic mine.

Ang pangunahing paggamit ng magneto ay nakakahanap sa electrical engineering, radio engineering, paggawa ng instrumento, automation at telemechanic.

Electromachine generators at electric motors -paikot na uri ng machine na nagbabago sa alinman sa mekanikal na enerhiya sa mga de-koryenteng (generators) o elektrikal sa mekanikal (engine). Ang pagkilos ng mga generators ay batay sa prinsipyo ng electromagnetic induction: sa isang wire na gumagalaw sa isang magnetic field, ang isang electromotive force (EMF) ay ginagabayan. Ang epekto ng electric motors ay batay sa katotohanan na ang puwersa na inilagay sa transverse magnetic field ay may bisa.

Electromagnetic dynamometer. Maaari itong gawin sa anyo ng isang maliit na instrumento na angkop para sa pagsukat ng mga katangian ng mga maliliit na laki ng engine.

Ang magnetic properties ng sangkap ay malawakang ginagamit sa agham at teknolohiya bilang isang paraan ng pag-aaral ng istraktura ng iba't ibang mga katawan. Kaya lumitaw sciences:

Magnetochemistry (Magnetochemistry) - seksyon ng pisikal na kimika, kung saan ang koneksyon sa pagitan ng mga magnetic at kemikal na mga katangian ng mga sangkap ay pinag-aralan; Bilang karagdagan, ang magnetochemistry explores ang epekto ng magnetic fields sa mga proseso ng kemikal. Ang magnetichemia ay nakasalalay sa modernong physics ng magnetic phenomena. Ang pag-aaral ng koneksyon sa pagitan ng magnetic at kemikal na mga katangian ay nagbibigay-daan sa amin upang malaman ang mga peculiarities ng kemikal na istraktura ng sangkap.

Teknolohiya ng saklaw ng dalas ng dalas

Komunikasyon.Ang mga radio wave ng hanay ng microwave ay malawakang ginagamit sa mga diskarte sa komunikasyon. Bilang karagdagan sa iba't ibang mga sistema ng radyo ng militar, sa lahat ng mga bansa sa mundo mayroong maraming komersyal na mga link ng komunikasyon ng microwave. Dahil ang naturang mga alon ng radyo ay hindi sinundan para sa kurbada ng ibabaw ng Earth, at ipinamamahagi sa isang tuwid na linya, ang mga link na ito, bilang isang panuntunan, ay binubuo ng mga istasyon ng relay na naka-install sa mga tops ng mga burol o sa mga radio clock sa mga agwat ng mga 50 km .

Init paggamot ng mga produkto ng pagkain.Ang microwave radiation ay ginagamit para sa init paggamot ng pagkain sa bahay at sa industriya ng pagkain. Ang enerhiya na nabuo sa pamamagitan ng malakas na electronic lamp ay maaaring puro sa isang maliit na lakas ng tunog para sa mataas na mahusay na thermal processing ng mga produkto sa T.N. Microwave o microwave ovens, naiiba sa kalinisan, tahimik at compactness. Ang ganitong mga aparato ay ginagamit sa airborne on-board kitchens, sa restaurant railway at vending machine, na nangangailangan ng mabilis na paghahanda ng mga produkto at pagluluto pinggan. Ang industriya ay gumagawa din ng microwave domestic furnaces.

Sa tulong ng isang magnets sinubukan upang gamutin (at hindi hindi matagumpay) nervous sakit, toothaches, hindi pagkakatulog, sakit sa atay at sa tiyan - daan-daang sakit.

Sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo, ang mga magnetic bracelets ay malawak na kumalat, na kapaki-pakinabang sa mga pasyente na may kapansanan sa presyon ng dugo (hypertension at hypotension).

Isa " mananaliksik"- Shovels Master spence mula sa Scottish Town ng Linlitgo, na nanirahan sa turn ng XVIII at XIX siglo., Nagtalo na natagpuan niya ang isang itim na sangkap na neutralizing ang magnet na kaakit-akit at salungat na puwersa. Ayon sa kanya, sa tulong ng mahiwagang sangkap na ito at dalawang permanenteng magneto, ito ay di-umano'y maaaring mapanatili ang tuluy-tuloy na paggalaw ng dalawang perpetuum ng tagagawa ng mobile. Ipinakikita namin ang impormasyong ito ngayon bilang isang tipikal na halimbawa ng mga walang muwang na ideya at walang-sala na mga paniniwala, mula sa kung saan ang agham na may kahirapan ay nakakuha kahit na sa ibang pagkakataon. Posible na ipalagay na ang mga kontemporaryo ng spence ay hindi magkakaroon ng anino ng pag-aalinlangan tungkol sa walang kahulugan ng pantasya ng ambisyosong sapatos. Gayunpaman, itinuturing ng isang Scottish physicist na kinakailangan upang banggitin ang kasong ito sa kanyang liham na inilathala sa journal " Annala Chemistry."Noong 1818, kung saan siya nagsusulat:

"... Sinuri ni Mr. Plaifer at Captain Cateter ang parehong mga kotse at ipinahayag ang kasiyahan sa katotohanan na ang problema ng walang hanggang kilusan ay sa wakas ay nalutas."

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

Ang anumang gumagalaw na sisingilin na maliit na butil ay lumilikha ng magnetic field. Kung maraming mga ganoong mga particle, lumipat sila sa paligid ng parehong axis, pagkatapos ay nakuha ang magnet.

Kung hihilingin mo sa pamilyar na Nobel Laureate sa Physics, kung paano gumagana ang magnet, subukan upang malinaw na bumalangkas ng iyong tanong, kung hindi man ikaw malakas na mga panganib Binalaan kita.

Ang isang atom ay binubuo ng kernel at mga elektron na umiikot sa paligid nito. Ang mga elektron ay maaaring paikutin sa iba't ibang mga orbit, na tinatawag na elektronikong antas. Sa bawat antas ng elektron, ang dalawang elektron ay matatagpuan, na paikutin sa iba't ibang direksyon.

Ngunit ang ilang mga sangkap ay hindi lahat ng ipinares na mga elektron, at maraming mga electron ay umiikot sa parehong direksyon, ang mga sangkap na ito ay tinatawag na ferromagnets. At dahil ang elektron ay isang sisingilin na maliit na butil na umiikot sa paligid ng atom sa parehong bahagi ng elektron lumikha ng magnetic field. Ito ay lumiliko ang isang maliit na electromagnet.

Kung ang mga atomo ng sangkap ay nakaayos sa isang arbitrary order, tulad ng madalas, ang mga patlang ng mga nanomagnets bayaran ang bawat isa. Ngunit kung ang mga magnetic field na ito ay ipinadala sa parehong panig, pagkatapos ay bumuo sila - at ang magnet ay i-out.

Bakit hindi lahat ng mga barya ng magnetic?

Kung ang mixed machine oil at toner para sa isang laser printer ay maaaring makuha sa pamamagitan ng ferrofluid - isang likido na naaakit ng isang magnet.

Lamang ang ferromagnets ay pinakamahusay na naaakit ng isang pang-akit, dahil sila ay may mga hindi mapigil na umiikot na mga electron. Sa paglipat ng mga singil sa isang magnetic field, kumilos si Lorentz, kaya ang pang-akit ay umaakit sa iba pang mga ferromagnets.

Ngunit hindi lahat ng mga metal sa atoms ay may mga di-umiwas na mga elektron, ang kapangyarihan ni Lorentz ay kumikilos sa mga ipinares na mga elektron sa magkabilang panig, kaya hindi sila naaakit ng mga magneto. Halimbawa, ang mga modernong barya ng 10 kopecks, 50 kopecks at 10 rubles magnetic, at isa, dalawa at limang rubles ay hindi magnetic, dahil sila ay gawa sa tanso alloys, na hindi isang ferromagnet.

Kapag ang isang magnet ay umaakit ng mga bagay na metal sa sarili nito, tila magic, ngunit sa katotohanan na "magic" na mga katangian ng mga magneto ay konektado lamang sa isang espesyal na organisasyon ng kanilang elektronikong istraktura. Dahil ang elektron na umiikot sa paligid ng atom ay lumilikha ng magnetic field, ang lahat ng atom ay maliit na magneto; Gayunpaman, sa karamihan ng mga sangkap, ang disordered magnetic effect ng mga atoms ay balansehin ang bawat isa.

Sa iba pang mga bagay, ito ay nasa magneto, ang mga atomic magnetic field na itinayo sa mga nakaayos na lugar na tinatawag na mga domain. Ang bawat naturang lugar ay may North at South Pole. Ang direksyon at intensity ng magnetic field ay nailalarawan sa pamamagitan ng tinatawag na mga linya ng kuryente (sa figure ay ipinapakita sa berde), na lumabas sa North Pole ng magnet at kasama sa timog. Ang makapal ng mga linya ng kuryente, mas tumututok sa magnetismo. Ang North Pole ng isang magnet ay umaakit sa katimugang poste ng isa pa, habang ang dalawang pole ng parehong pangalan ay nagtataboy sa bawat isa. Ang mga magnet ay umaakit lamang ng ilang mga riles, higit sa lahat ang bakal, nikel at kobalt, na tinatawag na ferromagnets. Kahit na ang ferromagnetics ay hindi natural na magnet, ang kanilang mga atom ay itinayong muli sa pagkakaroon ng isang pang-akit sa isang paraan na lumilitaw ang mga magnetic pole sa ferromagnetic bodies.

Magnetic chain.

Ang pagpindot sa dulo ng magneto sa mga metal clip ay humahantong sa paglitaw ng bawat pagsasara ng hilagang at timog na poste. Ang mga pole na ito ay nakatuon sa parehong direksyon ng magnet. Ang bawat clip ay naging isang pang-akit.

Hindi mabilang na mga magnet

Ang ilang mga riles ay may isang kristal na istraktura na nabuo sa pamamagitan ng atoms na naka-grupo sa magnetic domain. Ang mga magnetic domain pole ay karaniwang may iba't ibang direksyon (pulang arrow) at walang kabuuang magnetic effect.

Ang pagbuo ng isang permanenteng magneto

1. Kadalasan, ang mga magnetic iron domain ay nakatuon sa unsystematic (pink arrow), at ang natural na magnetismo ng metal ay hindi lilitaw.
2. Kung ang magneto (pink bar) ay dinala sa glandula, ang mga magnetic iron domain ay nagsisimula sa line up kasama ang magnetic field (berdeng linya).
3. Karamihan sa mga magnetic iron domain ay mabilis na naka-linya sa mga linya ng kapangyarihan ng magnetic field. Bilang resulta, ang bakal mismo ay nagiging permanenteng magneto.

Natutuhan ng mga siyentipiko kung bakit hindi naaakit ng magnet ang lahat

Moscow, Pebrero 11. Nagtaka ang mga siyentipiko: Para sa anong dahilan ang pag-akit ng magnet ang lahat ng bagay? Ito ay lumiliko na ang ilang mga riles, bukod sa kung saan ang bakal at nikel ay malakas na naaakit ng isang pang-akit, sa pamamagitan ng kabutihan ng kanilang istraktura, at ang lahat ng iba pang mga metal at iba pang mga sangkap ay akit din, ngunit may isang mas maliit na puwersa, writes science.yoread.ru.

Sa sikat na larawan ng palaka na nakabitin sa hangin, ito ay ipinapakita kung paano nakakaapekto ang magnetic field power sa mga item at living beings. Ang palaka ay nakapag-hang sa hangin, dahil sa ang katunayan na ang magnetic field ay lumampas sa isang daang libong beses ang magnetic field ng Earth. Ang katanyagan ng snapshot na ito ay nagdala ng siyentipiko na nakatanggap ng litrato ng salimbay na palaka ng premyo ng Schnobel.

Pagkatapos ng isang eksperimento sa isang palaka, naging malinaw na ang magnet ay nakapag-akit ng lahat, ngunit bakit mas malakas ito kaysa sa ito ay umaakit ng bakal? Ang sagot sa tanong na ito ay ang hindi pangkaraniwang bono ng mga atomo ng bakal, na, hindi katulad ng iba pang mga sangkap, ay pinag-ugnay. Nangangahulugan ito na ang mga atomo ng bakal na nakakaakit ng isang magnet ay maaaring gumawa ng lahat ng nakalakip na atoms na makaakit sa magnet, makabuluhang pagtaas ng lugar, at naaayon - at ang lakas ng pagkahumaling.

Noong nakaraan, ang mga mananaliksik mula sa Institute of Technology ng American State Georgia ay nagpahayag ng pagtuklas ng dalawang hindi kilalang mga katangian ng ginto, na ang mahalagang metal ay nagpapakita sa antas ng mikroskopiko. Sa sukat ng Physics Newtonian - ang mga ari-arian ay wala.

Natuklasan ng mga siyentipiko na sa ilalim ng impluwensiya ng electric field, ang pinakamainam na layer ng ginto ay maaaring baguhin ang molekular na istraktura nito na may tatlong-dimensional sa flat. Matapos ang patlang ay naka-off, ang istraktura muli ay naging tatlong-dimensional.

Nakita din na sa kaso ng mga epekto ng electric field sa isang cooled ibabaw na may gintong pag-spray, isang mahalagang metal nanoclusters ay may kakayahang catalytic oksihenasyon, pag-convert ng carbon oxide co sa CO2 carbon dioxide.