Povaha magnetismu: magnetický tok, definice, vlastnosti, obecné charakteristiky

12. 4. 2019

Magnetické materiály jsou ty, které jsou ovlivněny speciálním silovým polem, naopak nemagnetické materiály nejsou nebo slabě ovlivňují síly magnetického pole, což je zvykem reprezentovat pomocí silových sil (magnetický tok) s určitými vlastnostmi. Kromě toho, že vždy tvoří uzavřené smyčky, chovají se, jako by byly pružné, to znamená, že během zkreslení se pokoušejí vrátit se do své původní vzdálenosti a do své přirozené podoby. magnetický tok

Neviditelná síla

Magnety mají tendenci přitahovat některé kovy, zejména železo a ocel, stejně jako nikl, slitiny niklu, chromu a kobaltu. Vytváření materiálů gravitace jsou magnety. Existují různé typy. Materiály, které lze snadno magnetizovat, se nazývají feromagnetické. Mohou být tvrdé nebo měkké. Měkké feromagnetické materiály, jako je železo, rychle ztrácejí své vlastnosti. Magnety vyrobené z těchto materiálů se nazývají dočasné. Tvrdé materiály, například ocel, mají své vlastnosti mnohem déle a používají se jako konstanty. definice toku

Magnetický tok: definice a charakterizace

Kolem magnetu je určité silové pole a to vytváří možnost energie. Magnetický tok je roven výsledku průměrných silových polí kolmých na povrch, do kterého proniká. Je znázorněn symbolem "Φ", měří se v jednotkách nazývaných Webers (WB). Hodnota toku procházejícího danou oblastí se bude pohybovat od jednoho bodu k druhému kolem objektu. Magnetický tok je tedy tzv. Mírou síly magnetického pole nebo elektrického proudu, založeného na celkovém počtu nabitých polních linií procházejících určitou oblastí.

magnetický tok je

Odhalení tajemství magnetického toku

Všechny magnety, bez ohledu na jejich formu, mají dvě oblasti, nazývané tyče, které jsou schopné produkovat určitý řetězec organizovaného a vyváženého systému neviditelných linií síly. Tyto čáry z proudu tvoří zvláštní pole, jehož tvar se v některých částech objevuje intenzivněji než jiné. Oblasti s nejvyššími přitažlivostmi se nazývají póly. Linky vektorového pole nelze zjistit pouhým okem. Vizuálně jsou vždy zobrazovány ve formě silových sil s jedinečnými póly na každém konci materiálu, kde jsou linie hustší a koncentrované. Magnetický tok jsou čáry, které vytvářejí vibrace přitažlivosti nebo odpudivosti, ukazující jejich směr a intenzitu.

magnetický tok

Linky magnetického toku

Magnetické síly jsou definovány jako křivky pohybující se po určité trajektorii v magnetickém poli. Tečna k těmto křivkám v libovolném bodě udává směr magnetického pole v něm. Vlastnosti:

  • Každá linie proudění tvoří uzavřenou smyčku.

  • Tyto indukční linie se nikdy nespojují, ale mají tendenci se zmenšovat nebo roztahovat a měnit jejich rozměry v jednom směru.

  • Síly mají zpravidla počátek a konec na povrchu.

  • Tam je také určitý směr od severu k jihu.

  • Silové vedení, které jsou umístěny blízko sebe, tvoří silné magnetické pole.

  • Silové vedení, které jsou od sebe vzdálenější, indikují slabé magnetické pole.

  • Když jsou sousední póly stejné (sever-sever nebo jih-jih), navzájem se odpuzují. Když se sousední póly neshodují (sever-jih nebo jih-sever), navzájem se přitahují. Tento efekt připomíná slavný výraz, který protiklady přitahují.

magnetické toky

Magnetické molekuly a Weberova teorie

Weberova teorie je založena na skutečnosti, že všechny atomy mají magnetické vlastnosti kvůli vazbě mezi elektrony v atomech. Skupiny atomů jsou spojeny tak, že okolní pole se otáčí ve stejném směru. Takové materiály se skládají ze skupin malých magnetů (pokud je uvažujeme na molekulární úrovni) kolem atomů, což znamená, že feromagnetický materiál se skládá z molekul charakterizovaných gravitačními silami. Jsou známé jako dipoly a jsou seskupeny do domén. Když je materiál magnetizován, všechny domény se stávají jedním. Materiál ztrácí schopnost přilákat a odpuzovat v případě, že jeho domény jsou odděleny. Dipóly dohromady vytvářejí magnet, ale jednotlivě se každý z nich pokouší odtrhnout od unipolárního, čímž přitahují opačné póly.

magnetický tok

Pole a poláky

Pevnost a směr magnetického pole jsou určeny liniemi magnetického toku. Těžiště je silnější, kde jsou linie blízko sebe. Linky jsou nejblíže u tyče základny tyčí, kde je přitažlivost nejsilnější. Samotná planeta Země je v tomto mocném poli sil. Funguje to tak, jako by obří magnetická deska procházela středem planety. Severní pól jehly kompasu směřuje ve směru bodu nazývaného Severní magnetický pól, zatímco jižní pól ukazuje na magnetický jih. Tyto oblasti se však liší od zeměpisných severních a jižních pólů.

magnetický tok

Povaha magnetismu

Magnetizmus hraje důležitou roli v elektrotechnice a elektronice, protože bez jeho součástí, jako jsou relé, solenoidy, induktory, tlumivky, cívky, reproduktory, elektromotory, generátory, transformátory, elektroměry atd., Nebudou fungovat. přirozený stav přírody ve formě magnetických rud. Existují dva hlavní typy, to je magnetit (nazývá se také oxid železa) a magnetická železná ruda. Molekulární struktura tohoto materiálu v nemagnetickém stavu je reprezentována jako volný magnetický okruh nebo jednotlivé drobné částice, které jsou volně uspořádány v náhodném pořadí. Když je materiál magnetizován, toto náhodné uspořádání molekul se mění a drobné náhodné molekulární částice se sestavují tak, že vytvářejí celou řadu uspořádání. Tato myšlenka molekulárního uspořádání feromagnetických materiálů se nazývá Weberova teorie.

stanovení magnetického toku

Měření a praktická aplikace

Nejběžnější generátory využívají magnetický tok výroba elektřiny. Jeho síla je široce používána v elektrických generátorech. Zařízení, které slouží k měření tohoto zajímavého jevu, se nazývá průtokoměr, skládá se z cívky a elektronického zařízení, které vyhodnocuje změnu napětí v cívce. Ve fyzice se tok označuje jako indikátor počtu sil větví procházejících určitou oblastí. Magnetický tok je měřítkem počtu magnetických sil.

Někdy i nemagnetický materiál může mít diamagnetické a paramagnetické vlastnosti. Zajímavou skutečností je, že síly přitažlivosti mohou být zničeny, když jsou ohřívány nebo udeřeny kladivem ze stejného materiálu, ale nemohou být zničeny nebo izolovány, pokud právě rozbijete velký exemplář na dvě části. Každý zlomený kus bude mít svůj vlastní severní a jižní pól, bez ohledu na to, jak malé budou tyto kusy.