Magnetiese veld is 'n baie interessante verskynsel. Tans het sy eiendomme toepassing op baie gebiede gevind. Weet jy wat is die bron van die magneetveld? Nadat u die artikel gelees het, sal u daarvan weet. Daarbenewens sal ons praat oor 'n paar feite wat verband hou met magnetisme. Kom ons begin met geskiedenis.
'n bietjie geskiedenis
Magnetisme en elektrisiteit is geensins twee verskillende verskynsels nie, soos lank verkeerdelik geglo is. Hulle verhouding het eers in 1820 duidelik geword toe die Deense wetenskaplike Hans Christian Oersted (1777-1851) gewys het dat 'n elektriese stroom wat deur 'n draad vloei 'n kompasnaald afbuig. Stroom skep altyd 'n magnetiese veld. Dit maak nie saak waarheen dit vloei nie - tussen die wolk en die aarde in die vorm van weerlig of in die spier van ons liggaam.
Selfs in antieke tye het mense probeer uitvind wat die bron van die magneetveld is. Boonop is die ontdekkings wat gemaak is, in die praktyk toegepas. Magnetisme is waargeneem en gebruik (veral vir navigasiedoeleindes) duisende jare voordat dit toegelig is.aard van elektrisiteit, en dit het praktiese toepassings gevind. Eers toe dit bekend geword het dat materie uit atome saamgestel is, is uiteindelik vasgestel dat magnetisme en elektrisiteit met mekaar verbind is. Waar magnetisme ook al waargeneem word, moet daar altyd 'n soort elektriese stroom teenwoordig wees. Hierdie ontdekking was egter net die begin van nuwe navorsing.
Wat bepaal die manifestasie van die magnetiese eienskappe van materiale in die afwesigheid van enige eksterne stroombron? Die beweging van elektrone wat elektriese strome binne atome skep. Dit is hierdie tipe magnetisme wat ons hier sal oorweeg. Ons het die bron van die warrelmagneetveld (wisselstroom) kortliks beskryf.
Magneet en ander materiale
Die vermoë om yster en ysterbevattende materiale aan te trek, word in die natuur in een interessante mineraal waargeneem. Ons praat van magnetiet, een van die chemiese verbindings van yster. Waarskynlik is 'n soort daarvan gebruik in die eerste passer wat deur die Chinese uitgevind is. Die bron van die magneetveld is nie net hierdie mineraal nie. Dit is ook relatief maklik vir sommige materiale om doelbewus die verlangde eienskappe te kommunikeer. Onder hulle is yster en staal die bekendste. Albei materiale word maklik 'n bron van 'n magnetiese veld.
Permanente magnete
Stowwe wat yster aantrek, vorm 'n spesiale klas. Hulle word permanente magnete genoem. Ten spyte van die naam, is hulle net in staat om die nodige eiendomme vir 'n beperkte tyd te behou. permanente magneet gevormstaaf demonstreer die krag van aardse magnetisme. As dit vrylik kan beweeg, draai die een kant altyd in die rigting van die Noordpool van die Aarde, en die ander - in die rigting van die Suide. Die twee punte van 'n magneet word onderskeidelik die noord- en suidpool genoem.
Magnete kan byna enige vorm hê: staaf, hoefyster, ring of meer kompleks. Hulle word gebruik in elektriese meetinstrumente. Die pole van die magnete word soos volg aangedui: N (noordelike) en S (suid). Kom ons praat oor hoe hulle interaksie het.
Aantreklikheid en afstoot
Teenoorstaande magnetiese pole trek aan. Ons weet dit van skool af. Deur 'n ander materiaal aan te trek, verander die magneet dit eers in 'n swak magneet. Pole met dieselfde naam stoot mekaar af (hoewel dit nie so voor die hand liggend soos aantrekkingskrag is nie). Wanneer dit aan 'n magneet blootgestel word, word yster en staal self magnete, wat die teenoorgestelde polariteit verkry. Daarom is hulle aangetrokke tot hom. Maar as twee identiese magnete met gelyke "ladings" naby mekaar geplaas word met dieselfde pole, wat sal gebeur? Die waargenome afstootkrag sal gelyk wees aan die aantrekkingskrag wat inwerk tussen twee teenoorgestelde pole wat op dieselfde afstand van mekaar gestel is.
Dit is nie net ysterbevattende materiale wat deur magnetisme geraak word nie. Magnetiese verskynsels word egter die maklikste in suiwer metale waargeneem. Dit is byvoorbeeld yster, nikkel, kob alt.
Domains
Metale wat kanword 'n bron van 'n magnetiese veld, bestaan uit klein magnete wat lukraak in die stof geleë is. Hulle is ewe georiënteerd net in klein areas, genoem domeine, wat deur 'n elektronmikroskoop gesien kan word. In nie-gemagnetiseerde materie - aangesien die domeine self ook daar in verskillende rigtings georiënteer is - is die magnetiese veld nul. Daarom word geen magnetiese eienskappe in hierdie geval waargeneem nie. Die stof verkry dus slegs onder sekere omstandighede die nodige eienskappe.
Die proses van magnetisering is dat alle domeine gedwing word om in dieselfde rigting in lyn te kom. Wanneer dit behoorlik geroteer word, stapel hulle aksies op. Die stof as geheel word 'n bron van 'n magnetiese veld. As al die domeine in presies dieselfde rigting in lyn is, bereik die materiaal sy magnetiese limiet. Daar moet op een belangrike patroon gelet word. Die magnetisering van die materiaal hang uiteindelik af van die magnetisering van die domeine. En dit word op sy beurt bepaal deur hoe individuele atome binne die domeine geleë is.
Aarde se magneetveld
Die aarde se magneetveld is lankal akkuraat gemeet en beskryf, maar tot dusver is dit nie volledig verduidelik nie. Op 'n baie vereenvoudigde manier kan dit voorgestel word asof 'n eenvoudige plat magneet tussen die Noord- en Suid-geografiese pole geleë is. Dit is wat sommige van die waargenome effekte veroorsaak. Maar dit verklaar nie die hoogs ongewone veranderinge in die intensiteit of selfs die rigting van die magnetiese veldlyne bo die aarde nie.oppervlak, ook nie hoekom miljoene jare gelede die ligging van die magnetiese pole teenoor die hede was nie, en ook nie hoekom hulle, alhoewel stadig, voortdurend beweeg nie. Dinge is dus ietwat meer ingewikkeld.
Model van die Aarde se magneetveld
Kom ons beskryf die vereenvoudigde weergawe daarvan in meer besonderhede. Stel jou 'n lang plat magneet in die middel van die Aarde voor, wat die bron van die magneetveld sal wees. Wat moet nog oorweeg word? Die magnetiese stowwe op die oppervlak van die aardbol moet so gerangskik word dat hul noord-wysende pool draai in die rigting wat ons noord noem (eintlik die suidpool van die denkbeeldige magneet), en die ander pool suid wys (die noordpool van die magneet).).
Om komplekse fisiese prosesse te verstaan, veroorsaak 'n paar probleme. Beide aardse magnetisme en die magnetisme van klein stukkies yster is makliker om te verklaar deur aan te neem dat magnetiese kraglyne (wat dikwels na verwys word as magnetiese vloedlyne) vanaf die noordelike punt van die magneet uitgaan en die suidpunt binnegaan. Dit is 'n baie arbitrêre voorstelling wat slegs vir gerief gebruik word, soortgelyk aan hoe breedte- en lengtelyne wat op 'n kaart geteken is, gebruik word. Dit help ons egter om te verstaan wat die bron van die Aarde se magneetveld is.
Die kraglyne van 'n eenvoudige plat magneet, wat van een pool na 'n ander beweeg en die hele magneet bedek, vorm iets soos 'n silinder. Kraglyne in dieselfde rigting blyk mekaar af te stoot. Hulle begin altyd by een tipe paal en eindig by 'n ander tipe paal en sny nooit mekaar nie.
Bgevolgtrekking
So, ons het die onderwerp "Die bron van die magnetiese veld" oopgemaak. Soos u kan sien, is dit redelik uitgebreid. Ons het slegs die basiese konsepte wat met hierdie onderwerp verband hou, oorweeg.
