Text Size
Среда 21 августа 2019

Магнетизм - сила притяжения, которая является характеристикой минерала, называемого «магнетит». Этот минерал способен притягивать черные металлы (такие как сплавы железа и углерода, называемые «сталью») и известен как «естественный магнит». Имеются также искусственные магниты. Часть мягкой стали (железо с небольшим процентом углерода), находясь в контакте с магнитом или в пределах радиуса его действия, становится магнитом. Он теряет любые магнитные свойства всякий раз, когда его удаляют из поля постоянного магнита. Поэтому мягкая сталь является «временным магнитом»

Рис.1 в изображении

 Твердая сталь (железо с более высоким процентным содержанием углерода) однажды намагниченная, сохранит это свойство в течение долгого времени. Поэтому она является «постоянным магнитом». Сила притяжения магнита неравномерна вокруг него. Она максимальна у концов и уменьшается к центру. Можно провести интересный эксперимент, приближая естественный или постоянный магнит к железным опилкам

Рис.2 в изображении

 Легко заметить, что опилки будут притягиваться к концам магнита. Описывая это явление, концы магнита называют магнитными полюсами. Все магниты имеют два полюса. Если магнитная стрелка подвешена на нити,

Рис.3 в изображении

 она повернется в определенное положение. Направление, обозначенное магнитной стрелкой - магнитный север. Если стрелку повернуть на 180o и затем отпусить, она возвратится в прежнее положение.
Конец магнита, который поворачивается к северу, определен как северный полюс? другой как южный полюс.
Если второй магнит помещен около стрелки,

Рис.4 в изображении

 он будет влиять на ее направление. Стрелка притянется к магниту, если его «южный полюс» расположен близко к «северному полюсу» стрелки. Расположенные близко, северные полюса магнита и стрелки будут отталкиваться. Это явление повторяется каждый раз, когда два магнита находятся достаточно близко, а один из них подвижен.
Пространство, в котором проявляется сила притяжения, называется магнитным полем. Магнитное поле можно наблюдать, если рассыпать железные опилки на листе над магнитом. Все опилки намагничиваются полем и приобретают магнитную полярность. Опилки поворачиваются их северными полюсами к южному полюсу магнита и формируют непрерывные линии от одного конца магнита к другому. Эти непрерывные линии называются силовыми линиями.

Электромагнетизм
Электрический поток, проходящий через проводник создает магнитное поле, идентичное магнитному полю естественного или постоянного магнита. Это явление происходит вследствие движения «электронов» в проводниках. Электроны – минимальные заряды электричества и присутствуют во всех телах. Их движение в проводниках обеспечивается генераторами электростанций, батарейками и аккумуляторами. Известно, что электроны имеют электрический заряд, а движение электронов по проводникам называется электрическим током.
Явление электромагнетизма можно наблюдать в эксперименте, проиллюстрированном на рисунке:

Рис.5 в изображении

 — медный провод проходит через маленький лист и удерживается натянутым вертикально. Железные опилки рассыпаны на листе;
— ток от батареи пропускается по проводу, а лист заставляют слегка колебаться;
— опилки формируют концентрические линии вокруг провода, обозначающие «силовые линии» и показывают существование «магнитного поля».
Магнитное поле, которое формируется вокруг провода, может быть увеличено, если провод намотан в плотную спираль, формируя катушку или «соленоид»

Рис.6 в изображении

 Силовые линии сконцентрированы вокруг соленоида, и их расположение подобно силовым линиям магнитов

Рис.7 в изображении

 Если пруток мягкой стали вставлен в возбужденную катушку, то он станет намагниченным. Это устройство называется «электромагнитом»

Рис.8 в изображении

 Это устройство широко применяется, потому что его магнитное поле управляемо, оно может появиться или исчезнуть, в зависимости от того, течет или не течет электрический ток в катушке. Важная особенность устройства в том, что сердечник намагничен, когда катушка возбуждена. Сердечник должен быть из железа, поскольку это - единственный материал, который не сохраняет магнитных свойств, когда силовые линии исчезают. Электромагнит используют для притяжения или освобождения железного сердечника внутри клапана, который открывает или закрывает отверстие. Это устройство широко используется в пневматике и будет подробнее рассмотрено в другой главе.

Программист

Учебник