Как будут взаимодействовать эти магниты

Взаимодействие магнитов.

Постоянный магнит — это изделие из материала, который является автономным (изолированным, самостоятельным) источником постоянного магнитного поля.

Природные (естественные) магниты.

Магнитные свойства некоторых природных минералов были известны еще в древности. Так, найдены письменные свидетельства более чем 2000-летней давности о том, что в древнем Китае использовались естественные постоянные магниты в качестве компасов. О притяжении и отталкивании магнитов и намагничивании ими железных опилок есть упоминания в трудах древнегреческих и римских ученых (например, поэма «О природе вещей» Лукреция Кара).

Природные магниты являются кусками магнитного железняка (магнетита), который состоит из FeO (31 %) и Fe₂O (69 %). Поднеся такой кусок минерала к мелким железным пред­метам — гвоздям, опилкам, тонкому лезвию и т. д., он их притянет.

Искусственные постоянные магниты.

Искусственные постоянные магниты изготавливаются из специальных сплавов, включающие в себя железо, никель, кобальт и другие. Эти металлы намагничива­ются (приобретают магнитные свойства), если их поднести к постоянным магнитам. Поэтому, чтобы сделать из них постоянные магниты, их специально держат в сильных магнитных полях, после этого они сами становятся источниками постоянного магнитного поля и могут долгое время сохранять в себе магнитные свойства.

На рисунке выше изображены дугообразный и полосовой магниты.

На рисунке выше кар­тины магнитных полей этих магнитов, полученных методом, который впервые применил в сво­их исследованиях М. Фарадей: при помощи железных опилок, рассыпанных на листе бумаги, на котором лежит магнит. Каждый магнит имеет 2 полюса — места наибольшего сгущения магнитных силовых линий (их называют также линиями магнитного поля, либо линиями магнитной индукции поля). Это места, к которым больше всего притягиваются железные опилки.

Один из полюсов называется северным (N), другой — южным (S). Поднеся 2 магнита друг к другу одноименными полюсами, будет видно, что они отталкиваются, а если разноименными — притягиваются.

На рисунке четко видно, что магнитные линии магнита — замкнутые линии (точно такие, как магнитные линии магнитного поля постоянного тока). На рисунке ниже показаны силовые линии магнитного поля 2х магнитов, обращенных друг к другу одноименными и разноименными полюсами.

Центральная часть этих изображений напоминает картины электрических полей 2х зарядов (разноименных и одноименных). Но существенным различием электрического и магнитного полей является то, что линии электрического поля начинаются на зарядах и заканчи­ваются на них. Магнитных же зарядов в природе не существует. Линии магнитного поля выходят из северного полюса магнита и входят в южный, они продолжаются и в теле магнита, то есть, как было сказано выше, являются замкнутыми линиями. Поля, силовые линии которых замкнуты, называются вихревыми. Магнитное поле — это вихревое поле (в этом его отличие от электрического).

Применение магнитов.

Самым древним магнитным прибором является всем хорошо известный компас. В современ­ной технике магниты используются очень широко: в электродвигателях, в радиотехнике, в электроизмерительной аппаратуре и т. д.

Как магниты притягиваются друг к другу и отталкиваются

Каждый магнит, который попадается нам в жизни, обладает рядом характерных черт. Главной особенностью является способность притягиваться к предметам из металла или стали. Второе качество заключается в наличии полюсов.

Проверка полюсов достигается за сет приближения одного магнита к другому. Притягиваются противоположные полюса (юг и север). Идентичные полюса отталкиваются друг от друга.

Магнитное поле

Электроны, двигаясь вокруг атома, создают магнитное поле, при этом неся отрицательный заряд. При постоянном перемещении производится электрический ток. Магнитное поле появляется за счет движения тока, сила тока влияет на силу магнитного поля.

С учетом данной информации можно сделать вывод о наличии связи между магнетизмом и электричеством. В совокупности данное явление называется электромагнетизм.

Движение электронов вокруг ядра не единственная причина появления магнитного поля. Не в меньшей степени на него влияет движение атомов вокруг своей оси. Отдельные материалы обладают магнитным полем, в котором атомы подавляют друг друга, осуществляя хаотичное движение.

Предметы из металла обладают упорядоченными группами атомов, ориентированных в определенную сторону. Благодаря способности направлять атомы в заданном направлении и складывать магнитные поля, предметы из металла способны намагничиваться.

Каким образом магниты притягиваются и отталкиваются

Как притягиваются магниты? Между магнитами, поднесенными друг к другу, возникает сила. Притяжение или отталкивание магнитов ощущается не только при непосредственном контакте. Взаимодействие присутствует даже без соприкосновения.

Магниты будут отталкиваться, если поднести друг к другу их северные полюса. При контакте южных полюсов будет наблюдаться аналогичная картина. Однако, между магнитами возникнет притяжение, если к северному полюсу поднести южный. Данный принцип работает аналогично электрическим зарядам. При этом полюса магнитов и электрические заряды представляют собой разные явления.

По какой причине не все материалы способны магнититься

Магнит взаимодействует с широким перечнем веществ. Вид взаимодействия не ограничивается притяжением или отталкиванием. Отдельные металлы и сплавы обладают специфическим строением, что дает возможность притягиваться к магниту с определенной мощностью.

Другие материалы также обладают данным свойством, но в меньших масштабах. Чтобы зафиксировать притяжение в таких условиях, необходимо создание очень сильного магнитного поля. Это невыполнимо в домашних условиях. Почему свойство притяжения есть у всех материалов, а магнититься доступно для восприятия только металл? Разгадка заключается в особом внешнем строении атомов.

Окружающие нас вещи состоят из атомов, связанных между собой. Тип связи между ними определяет материал. Атомы в большинстве веществ плохо сгруппированы, поэтому связь с магнитом формируется слабая. В металле атомы хорошо скоординированы, все атомы синхронно ощущают магнитное поле и тянутся к нему.

Физика. 10 класс

§ 27. Действие магнитного поля на проводник с током. Взаимодействие проводников с током

Явления взаимодействия одноимённых и разноимённых электрических зарядов напоминают явления отталкивания одноимённых полюсов и притяжения разноимённых полюсов магнитов ( рис. 136 ). Электрические взаимодействия осуществляются посредством электрических полей, а чем обусловлены магнитные взаимодействия и чем определяются магнитные свойства тел?

Магнитное поле. То, что магниты взаимодействуют друг с другом, что распиленный пополам магнит превращается в два магнита, а железо при соприкосновении с магнитом намагничивается, было установлено достаточно давно. Гораздо позже обнаружили связь между электрическими и магнитными явлениями, хотя намагничивание железных предметов, перемагничивание стрелки компаса во время грозовых электрических разрядов и многие другие наблюдения и опыты заставляли учёных задуматься над этим. Первыми эту связь исследовали в 1820 г. датский физик Ганс Христиан Эрстед ( 1777–1851 ) и уже известный вам французский физик и математик Андре-Мари Ампер.

Эрстед обнаружил, что магнитная стрелка, расположенная вблизи проводника, поворачивалась на некоторый угол при прохождении по проводнику электрического тока ( рис. 137 ). Открытие Эрстеда позволило Амперу сделать вывод, что магнитные свойства любого тела определяются замкнутыми электрическими токами, циркулирующими внутри этого тела и получившими название «амперовы токи» или «молекулярные токи» ( рис. 138 ). Это означало, что магнитное взаимодействие обусловлено не особыми магнитными зарядами, а движением электрических зарядов — электрическим током.

Взаимодействие проводника с током и магнитной стрелки в опыте Эрстеда является взаимодействием электрического тока проводника с «амперовыми токами» в магнитной стрелке (гипотеза Ампера). Это взаимодействие осуществляется посредством магнитного поля.

Магнитное поле – особая форма материи, создаваемая движущимися относительно определённой инерциальной системы отсчёта электрическими зарядами или переменными электрическими полями.

Опыты свидетельствуют, что магнитное поле возникает при движении любых электрических зарядов. Поскольку скорость движения заряда зависит от выбора системы отсчёта, магнитное поле одного и того же заряда в разных системах отсчёта различное. Если по отношению к определённой инерциальной системе отсчёта электрический заряд покоится, то в этой системе отсчёта он создаёт только электростатическое поле. Электрический заряд, движущийся относительно данной инерциальной системы отсчёта, создаёт в ней не только электрическое поле, но и магнитное, которые являются компонентами единого электромагнитного поля.

Посредством магнитного поля осуществляется взаимодействие между подвижными электрическими зарядами (а также магнитами). При этом каждый движущийся в данной инерциальной системе отсчёта электрический заряд создаёт в окружающем пространстве магнитное поле. Это поле действует некоторыми силами на любые другие движущиеся электрические заряды, а также находящиеся в нём магниты.

Таким образом, о существовании магнитного поля можно судить по наличию силы, действующей на электрический заряд, движущийся относительно выбранной инерциальной системы отсчёта, или находящийся в этом поле магнит.

От теории к практике

Магнитная стрелка, расположенная под медным проводником, поворачивается на некоторый угол при прохождении по нему электрического тока. Будет ли стрелка поворачиваться, если медный проводник заменить водным раствором щёлочи, помещённым в тонкую стеклянную трубку?

Интересно знать

Современные научные представления не отвергают, а наоборот, предсказывают частицы с магнитным зарядом — магнитные монополи. однако такие частицы пока экспериментально не наблюдали.

Как взаимодействуют постоянные магниты?

Постоянные магниты (ПМ) сохраняют свои характеристики и без воздействия внешнего магнитного поля. Такими свойствами наделены сплавы металлов: кобальта, железа, никеля, редкоземельных металлов. Свойства постоянных магнитов во многом обусловленных их химическим и физическим составом. Лучшими эксплуатационными характеристиками славятся неодимовые магниты, сохраняющие магнитный заряд на протяжении столетий. Взаимодействие постоянных магнитов обусловлено их магнитным полем — каждый попадает под влияние другого. А вот сила этого взаимодействия зависит от мощности самого магнитного элемента — чем мощнее каждый из брусков, тем выше будет общая сила взаимодействия. Любой ПМ характеризуется наличием двух полюсов — северного и южного. Определить, какой где находится поможет намагниченная стрелка (компаса). Она неизменно указывает в направлении северной стороны магнита. Если соединить 2 магнита, то одинаковые полюсы отталкиваются друг от друга, а разноименные притягиваются. Разделив один ПМ на две части, получим два магнита, у каждого из которых будут разнонаправленные полюса. То же самое произойдет при разделении бруска на любое количество частей. Но меньший по размеру магнитик обладает и сниженным пропорционально массе магнитным полем.

Принимаем к оплате

• mastercard
• visa
• наличные
• яндекс деньги
• киви
• сбербанк

100% безопасные платежи

Как нам стать лучше? Напишите нам

Покупателям

• Новости сайта
• Доставка и оплата
• Возврат/обмен товара
• Публичная оферта
• О компании
• FAQ
• Гарантия качества
• Что с моим заказом?
• Оплатить заказКак оформить покупку

Москва, Склад-магазин: 8-й проезд Марьиной Рощи, д.30 стр.2

Пн-Пт 9:00-18:00, Сб-Вс выходные. 8 марта: 10:00-17:00

Прием заказов
Пн-Пт 9:00-18:00, Сб-Вс 9:00-17:00. 8 марта : 9:00-17:00

Выдача заказов

Пн-Пт 9:00-18:00 (из магазина), Сб-Вс 9:00-20:00 (со склада по тому же адресу; только для оплаченных заказов).