Substanță într-un câmp magnetic. interacțiunea câmp magnetic cu substanța

Cât de multe fenomene inexplicabile și mistere nerezolvate ascunde planeta noastră! Dar locuitorii de observare a Pământului de la un secol pentru a studia legile, pentru a experimenta, de a inventa, trage concluzii și să facă uz de invențiile lor. Secretele cosmosului și natura beckon în mod constant oameni, împingându-le toate experimentele noi în căutarea adevărului și indicii. Unul dintre aceste mistere este comportamentul unei substanțe într-un câmp magnetic.

Primele observații magnetice

Conform legendei, păstorul vechi numit Magnus a descoperit o dată că personalul său lipit pe partea de metal de rocă. El (piatra) și este dedicat descoperirii. Conform unei alte teorii, cuvântul „magnet“ cu limba greacă înseamnă „piatră de la Magnesia“, după orașul Magnezia, în cazul în care câmpurile magnetice au fost descoperite. Chiar și câteva secole î.Hr., chinezii au observat că unele dintre pietrele sunt ținute împreună în așa fel încât să se poată roti în mod liber, în mod constant rândul său, într-o anumită direcție.

Cum a busolei

Primul Compas constituit din lingură magnetită cu o tijă scurtă, care poate fi rotit în jurul cercului. După ceva timp, după pornirea lingura, ea sa oprit, iar nucleul său a arătat întotdeauna spre nord. Dar aceste forțe sunt atât de mici încât se poate roti numai busola atașat vag.

Marinarii inserat mai târziu ac magnetic într-un pai și pus într-un vas cu apă. Paie indică întotdeauna direcția nord - sud. Motivul pentru acest lucru, fenomen apoi neexplorată încă - un fel de câmp în jurul Pământului, care are capacitatea de a afecta substanțele în ea, și de a determina direcția lor.

sferă magnetic în jurul Pământului

Pământul nostru este o sferă încercuit, care folosește forțe magnetice, numele său - câmpul magnetic. Deși versiunea originii nu este confirmat, dar practic geofizica sunt de acord cu afirmația că există un câmp magnetic datorită compoziției miezului de fier al planetei noastre. Rotația Pământului contribuie la formarea flux continuu miez metalic topit de sarcini electrice, care dau naștere la polya.Zemlya magnetic în jurul lor, acționând astfel magnet imens, care reacționează și compasul.

Proprietăți și natura magneților

Magneți, cum ar fi cei cărora le place să decora frigider sau dețin o notă în bucătărie, au o proprietăți destul de interesante. Comportamentul substanțelor într-un câmp magnetic depinde de materialele care compun aceste substanțe. Toată lumea știe că magneți stick la obiect din fier sau din oțel. Și de ce se întâmplă acest lucru? Fiecare magnet are doi poli. Dacă faci un experiment și să păstreze o pereche de magneți apropiați unul lângă altul, se dovedește că polul nord al unuia atrage contrariul - sud - pol de altul. Cu toate acestea, dacă implementați aceleași magneți pol, ei vor respinge mereu unul pe altul. Electronii, care se învârte în jurul nucleelor atomice au o sarcină electrică negativă. Fluxul de particule încărcate produce un câmp magnetic care se îndoaie bucle mari în jurul lor.

De exemplu, atunci când lampa este aprinsă, curentul electric trece prin cablajul său, iar electronii se deplasează de la un atom la altul, iar în jurul cablarea apare un câmp magnetic slab. În mod similar, un câmp magnetic puternic provenind din firele de înaltă tensiune. Energia electrică și magnetismul sunt două componente acționează ca electromagnetism. Fiecare electron se rotește în jurul axei sale ca o planeta care se transformă pe orbita sa este construirea o mică buclă de curent electric creează un câmp magnetic în substanța sa. Substanță într-un câmp magnetic se comportă diferit.

Cum interacțiunea câmp magnetic cu substanța

De exemplu, sub acțiunea câmpului magnetic apare pe plastic includ câmp magnetic în miniatură din fiecare dintre atomii se neutralizează reciproc, deoarece polii lor îndreptate în direcții diferite. Dar, atomii de fier sunt aranjate astfel încât materialul este capabil de a fi magnetizate. Atomii din ele sunt colectate în grupuri și sunt numite domenii magnetice. Fiecare domeniu mic este compus din miliarde de particule cu toate câmpurile lor magnetice, care sunt în aceeași direcție, și ea însăși un magnet minuscul devine. Piesele de fier se indică domenii în direcții diferite, astfel încât acestea se anulează reciproc, și independent de fier, nu prezintă proprietăți magnetice. Pentru a crea un magnet toate domeniile trebuie să fie amplasate într-o singură direcție, apoi o bucată de fier magnetiza și a atras toate obiectele metalice în apropiere. Cum de a face domenii de fier poziționate în aceeași ordine? Pur și simplu: aceasta ar trebui să pună o bucată de fier în câmpul magnetic. Aliniind unul după altul, domeniile sunt desfășurate în direcția câmpului. Astfel, ei vor atrage atomi de alte domenii, creșterea în dimensiune.

Curând, multe dintre aceste elemente vor crea o linie, și o bucată de fier în sine devine un magnet va atrage la sine fiecare pini, unghii sau alte obiecte de metal din apropiere. Deci, există magnetizarea câmpului magnetic al materialului în crescut foarte mult. Dar, cum se spune, mai bine să vezi o dată decât să auzi de o sută de ori. Nu este o excepție și îl examinăm fenomenul. Cum să vă asigurați să spun?

Câmpul magnetic și magnetizarea substanțelor pot fi luate în considerare, de exemplu, în casă. Este suficient pentru a efectua o experiență simplă. Ia un cui mic de fier și pune-l pe frigider cu un magnet. Domeniile sale de linia de sus rapid, și pentru un timp unghia în sine va deveni un magnet, prin care va fi ușor pentru a ridica PIN-ul.

Determinarea câmpului magnetic

Pentru a studia câmpul magnetic în materialul studiat două tipuri de curenți - makrotoki și micro. Makrotokami sunt cele care au creat mișcarea corpurilor macroscopice încărcate. Microcurenți numit curenti de electroni se deplasează în atomi, molecule și ioni. Câmpul magnetic în material pentru a crea două câmpuri: un makrotokami extern creat și intern - microcurrent format.

Cele mai multe substanțe magnetice

Un fapt interesant este că în natură nu este un adevărat magnet - magnetită mineral. Dar cea mai mare parte a organelor cu propriul câmp magnetic, încă create în mod artificial de către om. Cel mai puternic dintre acestea sunt cele care reprezintă aliajul de neodim, fier și bor. Și ceea ce este substanța magnetică astăzi? Oamenii de știință au fost în măsură să răspundă la această întrebare. fizicieni Group din Minnesota a creat un nou material format din 16 atomi de fier și 2 atomi de azot, care se caracterizează prin permeabilitate magnetică este de 18% mai mare decât cea a celui mai puternic - neodim - magnet.

Care sunt magneții

Câmpul magnetic în material, pe scurt, depinde de magneți. Punerea oricare dintre ele într-un câmp magnetic generează câmpul său magnetic în materie. Tipuri de magneți sunt următoarele: materiale diamagnetice, paramagnetice și feromagnetice. Cele mai puternice câmpuri crea feromagneți, deoarece acestea au proprietăți magnetice ridicate. Astfel de substanțe includ fier, nichel, cobalt, metale pământuri rare și aliajele lor, precum crom și aliaje de mangan. Dintre ei fac magneți permanenți, deoarece câmpul feromagnetic nu dispare după încetarea câmpului magnetic.

Paramagnetic posedă o permeabilitate care este ușor peste unitate, la temperatura camerei. Astfel de substanțe într-un câmp magnetic magnetizat rău, dar cu scăderea temperaturii, proprietățile magnetice ale acestora sunt în creștere. Prin paramagnet includ, de exemplu, metale de oxigen, platină, aluminiu, pământuri rare.

Diamagnetics - un alt tip de material, permeabilitatea , care este puțin mai mică decât unitatea, proprietățile lor magnetice și mai slabă. Pentru cei de rang mai multe metale, cum ar fi bismut, argint, aur, cupru, precum și apă și compuși organici. Un fapt interesant că proprietățile feromagnetice dispar, iar metalele și devin paramagnetice demagnetized atunci când este încălzit la o anumită temperatură (punctul Curie).

Folosind un câmp magnetic

Oamenii au învățat să folosească în avantajul lor proprietățile menționate ale materialului într-un câmp magnetic: feromagneți sunt indispensabile în fabricarea de inginerie electrică și calculator. Acestea pot fi găsite în transformatoare, motoare, și diverse dispozitive de măsurare, acestea vă permit să crească câmpul magnetic fără a schimba curent în bobina.

Implementarea unor astfel de materiale poate reduce în mod semnificativ consumul de energie. Acestea sunt utilizate pentru înregistrarea magnetică și de inspecție, dressing minereu. In zilele noastre medicina utilizează magneți pentru diagnosticarea și tratamentul diferitelor boli. Practic, activitatea echipamentului de diagnosticare se bazează pe acțiunea magneților permanenți. De exemplu, indicatorul tensiometru oculare are nevoie pentru a detecta glaucom într-un stadiu incipient. Folosit în chirurgie și microchirurgie, dispozitive magnetice pentru îndepărtarea metalului dintr-un fragment uman. Principiul lor de funcționare se bazează, de asemenea, pe proprietățile magneți, fără o conexiune la rețea. Efectele terapeutice generale au diferite bandaj magnetic și aplicatoare. Ele reduc durerea și a opri procesul inflamator, și multe boli sunt tratate prin efectul câmpului magnetic asupra zonelor active ale corpului uman. Este cunoscut faptul că Cleopatra a folosit un bijuterii magnetice, pentru a îmbunătăți fluxul de sânge și de îmbătrânire întârziere.

Valoarea câmpului magnetic al planetei

Câmpul magnetic joacă un rol important în viața planetei. În primul rând, ea servește ca o protecție pentru locuitorii Pământului și sateliți de la impactul nesigur al corpurilor cosmice. Sub influența câmpului magnetic schimbă traiectoria sa. Cercetatorii recunosc ca unele dintre planeta nu au un miez de metal, și, prin urmare, câmpul magnetic, ceea ce reduce semnificativ numărul de posibile planete locuibile. Pamanteni, de asemenea, riscă să fie lăsat fără câmp de protecție. Dar să spunem când acest lucru se va întâmpla, și geofizica nu sunt luate. Studiile au arătat că peste 160 milioane ani polii magnetici - nord și sud - a variat între aproximativ o sută de ori. Ultimul eveniment de acest gen a avut loc în urmă cu 720.000 de ani, iar Pământul este atacat de particule cosmice. O teorie care explică dispariția dinozaurilor, spune că acești giganți dispar doar din acest motiv.

Câmpul magnetic devine mai subțire

Geofizică, analizarea proprietăților câmpului magnetic, a descoperit că apar schimbări nesigure care nu au fost înregistrate înainte. În stratul câmp magnetic Atlantic de Sud subțiază treptat. De-a lungul ultimilor 150 de ani, câmpul de aici a fost mai slab decât de zece la sută. Oamenii de știință spun că schimbarea polilor va avea loc destul de repede, în termen de 100 de ani de la începutul inversiune. Ce generație va observa acest fenomen și modul în care aceasta va afecta locuitorii Pământului, este încă necunoscut, dar există afirmația că o astfel de schimbare a polilor va fi în detrimentul inginer electric.

furtuni magnetice și impactul lor asupra oamenilor

Uneori , câmpul magnetic al Pământului este perturbat - este furtuni magnetice, depinde în mod direct de soare. Într - o perioadă de creștere a activității solare există o eliberare mare de energie, ceea ce contribuie la formarea de eruptiile solare. În acest caz, un flux uriaș de particule încărcate tinde spre Pământ la viteză mare - 500-1000 kilometri pe secundă, creând un câmp magnetic puternic. Acest flux va ajunge pe planetă în doar câteva zile. Cu care se confruntă cu două câmp magnetic puternic, și în cele din urmă câmp magnetic perturbat al pământului. Un om obișnuit la normal la câmpul magnetic, și furtuni magnetice, starea lui de sănătate se schimbă.

Oamenii au diferite sensibilitate magnetică, influența asupra furtuni magnetice umane depinde de starea sa de sănătate. Deteriorarea sănătății, vitalitatea este redusă, scade cu handicap, există slăbiciune, dureri de cap, tulburări de somn, funcționarea sistemului nervos (numărul de erori crește, numărul de defecțiuni și accidente crește) deteriorat. În legătură cu aspectul suprafeței de energie electrică în instrumentele pe astfel de zile poate fi o încălcare a muncii lor.

Reacția animalelor la câmpul magnetic

Este dovedit faptul că păsările sunt foarte bine simt câmpul magnetic al Pământului și chiar l vezi. Oamenii de știință cred că păsările - ființe unice, în acest fel: forța magnetică îi ajută să-și găsească propriile lor case în timpul zborurilor pe distanțe enorme.

Un câmp magnetic este folosit ca o broască țestoasă navigator mare. Animalele cu exemplu pisici magnetice de mare avans răspunde la schimbările în intensitatea câmpului magnetic. Comportamentul animalelor neobișnuite observate înainte de uragane și cutremure. Pentru a determina tsunami-ul se apropie sau cutremurul din Japonia, în acvarii mari conțin puncte negre, care, înainte de catastrofe ridica la suprafață și sunt îngrijorați, senzație de perturbari puternice ale câmpului magnetic.

în loc de un epilog

Influența câmpului magnetic asupra locuitorilor planetei noastre nu este încă pe deplin studiate, oamenii de știință din întreaga lume, tocmai a deschis cortina planetei Pământ mister și încearcă să găsească răspunsuri la întrebări foarte importante. Dar progresul nu se opune în continuare, iar știința se dezvoltă rapid în aceste zile, deci cine știe, poate că următoarea generație va ști răspunsul la majoritatea întrebărilor pe care a încercat cele mai luminate minți ale omenirii.