Дія магнітного поля »як влаштований і працює постійний магніт.

Тема: магнітне поле, його принцип дії постійного магніту.

Силові поля являють собою особливий вид матерії, однією з різновидів є магнітне поле. Про його дії знає практично кожна людина. Адже хто не стикався зі звичайними постійними магнітиками? Навряд чи знайдеться така людина в сучасному суспільстві. А чи знаєте ви, що саме наділяє магніти їх специфічною дією? Думаю, не багатьом це відомо. Пропонуючи зробити невеликий теоретичний подорож в пристрій і принцип дії постійного магніту, і нарешті розібратися, що ж там таке відбувається, чому це працює саме таким чином.

Дія магнітного поля лежить в основі електрофізики. Як відомо, будь-які речовини складаються з атомів. Вони знаходяться на дуже близькій відстані один до одного. Залежно від жорсткості з`єднання між собою розрізняють три базових агрегатних стану - тверде, рідке і газоподібне. Саме в твердому стані речовини атоми максимально щільно і жорстко прикріплені один у одного, що становить в цілому кристалічну решітку того чи іншого речовини. Також відомо, що атоми складаються з більш дрібних частинок, які своєю будовою схожі на Сонячну систему (в центрі розташовується сонце-атом, а навколо нього обертаються електрони-планети). Між частинками атома також існують поля.

Ну з будовою речовини розібралися, а де тут дію магнітного поля, запитаєте ви. А воно має хитрий принцип дії. Основи фізики стверджують, що магнітне поле виникає навколо заряджених частинок (електронів, іонів). Кожен атом містить певну кількість електронів на своїх орбітах, вони швидко обертаються навколо ядра атома. Отже навколо кожного атома існує магнітне поле. Але якщо всі речовини складаються з атомів, то чому далеко не всі речовини намагнічені? Тому, що саме деякі речовини в твердому стані мають особливістю перенаправляти і запам`ятовувати вектор спрямованості магнітного поля.

Отже, в первісному стані тіла (що володіє магнітними властивостями) внутрішні вектори напрямки магнітних полів атомів розташовуються хаотичним чином, що веде до взаємної нейтралізації загальної дії магнітного поля. А ось якщо зовнішнім потужним постійним магнітним полем одночасно розгорнути всі внутрішні складові магнітних полів, то в результаті ми отримаємо дію магнітного поля, яке буде вже односпрямованим.

Простіше кажучи, речовини, що володіють магнітними властивостями, можуть запам`ятовувати напрямок магнітних полів, які виходять від внутрішніх елементарних частинок. Якщо в початковому стані внутрішні магнітні поля спрямовані хаотично, компенсуючи один одного, то при потужному впливі зовнішнього магнітного поля всі внутрішні поля перебудовуються в одному напрямку (залишаючись в ньому постійно).

Якщо до впливу зовнішнього магнітного поля речовина не магнітом до себе металеві предмети, то після цього воно вже сама стала постійним магнітом. Дія магнітного поля стало проявлятися в силу звичайній внутрішньої перебудови елементарних частинок.

Дане явище має і зворотний процес. А саме, що вийшов постійний магніт можна повернути назад в початковий стан (воно назад втратить здатність магнітитися). Для цього лише треба перебудувати в хаотичний порядок внутрішню структуру магнетика. Речовина можна сильно нагріти, піддати впливу механічних ударів, помістити в змінне електромагнітне поле і т.д.

P.S. Крім звичайного розваги магніти мають величезну область свого використання. Якщо в будинку постійні магніти використовуються для кріплення записок на холодильник, то в техніці вони стоять в основі багатьох електротехнічних систем і пристроїв (постійні двигуни, генератори, електромеханічні вимірювальні пристрої тощо).