Priroda magnetizma: magnetski tok, definicija, svojstva, opće karakteristike

Magnetski materijali su oni na koje utječu posebna polja sila, a na njih ne magnetski materijali ili slabi utjecaj sila magnetskog polja, što je uobičajeno predstavljati pomoću silnica (magnetski tok) s određenim svojstvima. Osim činjenice da uvijek oblikuju zatvorene petlje, ponašaju se kao da su elastične, tj. Tijekom distorzije pokušavaju se vratiti na svoju prijašnju udaljenost i svoj prirodni oblik.

Nevidljiva snaga

Magneti privlače neke metale, osobito željezo i čelik, kao i nikal, legure nikla, kroma i kobalta. Stvaranje materijala snaga privlačnosti, su magneti. Postoje razne vrste. Materijali koji se lako mogu magnetizirati nazivaju se feromagnetski. Mogu biti tvrdi ili meki. Meki feromagnetski materijali, kao što je željezo, brzo gube svoja svojstva. Magneti od tih materijala nazivaju se privremenim. Tvrdi materijali, kao što je čelik, zadržavaju njihova svojstva duže i koriste se kao konstante.

Magnetski tok: definicija i karakterizacija

Oko magneta postoji određeno polje sile i to stvara mogućnost energije. Magnetski je tok jednak proizvodu prosječnog polja sila okomito na površinu u koju prodire. Prikazana je pomoću simbola "Φ", a mjeri se u jedinicama zvanim Webers (WB). Vrijednost toka koji prolazi kroz određeno područje varira od točke do objekta oko objekta. Prema tome, magnetski tok je takozvana mjera jakosti magnetskog polja ili električne struje, temeljena na ukupnom broju napunjenih polja koje prolaze kroz određeno područje.

Otkrivanje tajne magnetskog toka

Svi magneti, bez obzira na njihov oblik, imaju dva područja, koja se nazivaju polovi, sposobni proizvesti određeni lanac organiziranog i uravnoteženog sustava nevidljivih sila. Te linije iz potoka tvore posebno polje, čiji se oblik u nekim dijelovima pojavljuje intenzivnije od drugih. Područja s najvećom atrakcijom nazivaju se polovima. Linije vektorskog polja ne mogu se otkriti golim okom. Vizualno se uvijek prikazuju u obliku sila s jedinstvenim polovima na svakom kraju materijala, gdje su linije guste i koncentrirane. Magnetski tok je linija koja stvara vibraciju privlačenja ili odbijanja, pokazujući njihov smjer i intenzitet.

Linije magnetskog toka

Magnetske linije sile definirane su kao krivulje koje se kreću duž određene putanje u magnetskom polju. Tangenta na ove krivulje u bilo kojoj točki ukazuje na smjer magnetskog polja u njemu. Značajke:

• Svaka linija toka tvori zatvorenu petlju.

• Ove indukcijske linije se nikada ne presijecaju, već se skupe ili rastežu, mijenjajući svoje dimenzije u jednom ili drugom smjeru.

• U pravilu, linije sile imaju početak i kraj na površini.

• Postoji i određen smjer od sjevera prema jugu.

• Energetski vodovi, koji se nalaze blizu jedan drugome, tvore jaka magnetska polja.

• Daleko odvojeni vodovi ukazuju na slabo magnetsko polje.

• Kada su susjedni polovi isti (sjever-sjever ili jug-jug), oni se međusobno odbijaju. Kada se susjedni polovi ne podudaraju (sjever-jug ili jug-sjever), oni se međusobno privlače. Taj učinak podsjeća na poznati izraz koji privlače suprotnosti.

Magnetske molekule i Weberova teorija

Weberova teorija temelji se na činjenici da svi atomi imaju magnetska svojstva zbog veze između elektrona u atomima. Skupine atoma spojene su na takav način da se okolna polja okreću u istom smjeru. Takvi se materijali sastoje od skupina sitnih magneta (ako ih promatramo na molekularnoj razini) oko atoma, što znači da se feromagnetski materijal sastoji od molekula koje karakteriziraju gravitacijske sile. Oni su poznati kao dipoli i grupirani su u domene. Kada je materijal magnetiziran, sve domene postaju jedno. Materijal gubi sposobnost privlačenja i odbijanja u slučaju da su njegove domene odvojene. Dipoli zajedno tvore magnet, ali pojedinačno svaki od njih pokušava odgurnuti od jednopolarnog, tako da privlače suprotni polovi.

Polja i Poljaci

Snaga i smjer magnetskog polja određeni su linijama magnetskog toka. Regija gravitacije jača je tamo gdje su linije jedna uz drugu. Linije su najbliže polu baze štapa, gdje je atrakcija najjača. Sama planeta Zemlja je u ovom moćnom polju sile. Djeluje kao da ogromna ploča magnetizirana ploča prolazi kroz sredinu planeta. Sjeverni pol igle kompasa pokazuje u smjeru točke koja se zove sjeverni magnetski pol, dok južni pol pokazuje na magnetski jug. Međutim, ta se područja razlikuju od zemljopisnih sjevernih i južnih polova.

Priroda magnetizma

Magnetizam igra važnu ulogu u elektrotehnici i elektroniki, jer bez njegovih komponenti, kao što su releji, solenoidi, induktori, prigušnice, zavojnice, zvučnici, elektromotori, generatori, transformatori, brojila električne energije itd. Magneti se mogu naći u prirodno stanje prirode u obliku magnetskih ruda. Postoje dvije glavne vrste, to je magnetit (to se naziva i željezni oksid) i magnetska željezna ruda. Molekularna struktura ovog materijala u nemagnetnom stanju predstavljena je kao slobodni magnetski krug ili pojedinačne sitne čestice koje su slobodno raspoređene u slučajnom redoslijedu. Kada se materijal magnetizira, ova slučajna raspodjela molekula se mijenja, a sitne slučajne molekularne čestice se slažu tako da proizvode čitav niz aranžmana. Ta ideja molekularnog poravnanja feromagnetnih materijala naziva se Weberova teorija.

Mjerenje i praktična primjena

Najčešći generatori koriste magnetski tok u proizvodnja električne energije. Njegova čvrstoća široko se koristi u električnim generatorima. Uređaj, koji služi za mjerenje ovog zanimljivog fenomena, naziva se fluksmetar, sastoji se od svitka i elektroničke opreme, koja ocjenjuje promjenu napona u svitku. U fizici se protok naziva pokazateljem broja silnica koje prolaze kroz određeno područje. Magnetski tok je mjera broja magnetskih sila.

Ponekad čak i nemagnetski materijal može imati i diamagnetska i paramagnetska svojstva. Zanimljiva je činjenica da se sile privlačenja mogu uništiti kada se zagriju ili udare čekićem istog materijala, ali se ne mogu uništiti ili izolirati ako jednostavno razbijete veliki uzorak na dva dijela. Svaki slomljeni komad će imati svoj vlastiti sjeverni i južni pol, bez obzira na to kako će ti komadi biti mali.