Stof i et magnetfelt. magnetfelt vekselvirkning med stoffet

Hvor mange uforklarlige fænomener og uløste mysterier skjule vores planet! Men indbyggerne i jordobservation fra et århundrede at studere lovene, til at eksperimentere, til at opfinde, drage konklusioner og gøre brug af deres opfindelser. Secrets af kosmos og naturen konstant vinke folk, skubbe dem alle nye eksperimenter i jagten på sandheden og spor. En af disse mysterier er opførslen af et stof i et magnetfelt.

De første magnetiske observationer

Ifølge legenden, den gamle hyrde ved navn Magnus engang opdagede, at hans personale fast til metal side af klippen. Han (stenen) og er dedikeret til opdagelsen. Ifølge en anden teori, ordet "magnet" med det græske sprog betyder "sten fra Magnesia", efter byen Magnesia, hvor magnetiske felter er blevet opdaget. Selv et par århundreder f.Kr., har kineserne bemærket, at nogle af stenene holdes sammen på en sådan måde, at de kan rotere frit, konsekvent vende i en bestemt retning.

Hvordan gjorde kompas

Den første af kompasser består af magnetit skeen med en kort stang, som kan drejes rundt om cirklen. Efter nogen tid, efter at skeen, stoppede hun, og dens kerne har altid peget mod nord. Men disse kræfter er så små, at de kan rotere kun løst tilknyttet kompas.

Senere søfolk indsat magnetisk nål i en strå og sat i en skål med vand. Halm angiver altid retningen for nord - syd. Grunden til dette, så stadig uudforsket fænomen - en slags felt omkring Jorden, som har evnen til at påvirke stofferne i det, og bestemme deres retning.

Magnetisk kugle rundt om Jorden

Vores Jorden er en kugle omkranset, der beskæftiger magnetiske kræfter, dens navn - det magnetiske felt. Selvom den version af oprindelsen af det ikke bekræftes, men geofysik dybest set er enige i, at der er et magnetfelt på grund af sammensætningen af jern kernen i vores planet. Rotation af Jorden bidrager til dannelsen af smeltet metalkerne kontinuerlig strøm af elektriske ladninger, som giver anledning til magnetisk polya.Zemlya omkring dem, således virker enorm magnet, som reagerer og kompasser.

Egenskaber og arten af magneterne

Magneter, såsom dem, der gerne dekorere køleskabet eller holde en note i køkkenet, har en temmelig interessante egenskaber. Opførslen af stoffer i et magnetfelt afhænger af de materialer, der udgør disse stoffer. Alle ved, at magneterne holder sig til jern og stål objekt. Og hvorfor sker det? Hver magnet har to poler. Hvis du gør et eksperiment og holde et par magneter tæt ved siden af hinanden, viser det sig, at nordpolen af en tiltrækker det modsatte - den sydlige - pol af en anden. Men hvis du installerer de samme pole magneter, de vil altid frastøde hinanden. Elektroner, der kredser omkring atomkernerne har en negativ elektrisk ladning. Strømmen af ladede partikler frembringer et magnetfelt, der bøjer store løkker omkring dem.

For eksempel når lampen er tændt, den elektriske strøm bevæger sig gennem dets ledningsføring, og elektronerne bevæge sig fra et atom til et andet, og rundt om ledninger opstår et svagt magnetfelt. Tilsvarende er et stærkt magnetfelt kommer fra de høje spænding ledninger. Elektricitet og magnetisme er to komponenter fungerer som elektromagnetisme. Hver elektron roterer omkring sin akse som en planet, der tændes dens bane er at opbygge et lille løkke af elektrisk strøm skaber et magnetfelt i substansen. Stof i et magnetfelt opfører sig anderledes.

Hvordan magnetfeltet vekselvirkning med stoffet

For eksempel under opstår virkningen af det magnetiske felt på plastik omfatter miniature magnetfelt af hver af atomerne neutralisere hinanden, fordi deres poler rettet i forskellige retninger. Men i jernatomerne er anbragt således, at materialet er i stand til at blive magnetiseret. Atomerne i dem er samlet i grupper og kaldes magnetiske domæner. Hver lille domæne består af milliarder af partikler med alle deres magnetfelter, som er på den samme retning, og det bliver i sig selv en lille magnet. Jern stykker selv domæner peger i forskellige retninger, så de udligner hinanden, og uafhængigt af jern udviser ikke magnetiske egenskaber. At skabe en magnet alle domæner skal være placeret i en retning, så et stykke jern at magnetisere og tiltrak alle metalgenstande i nærheden. Hvordan laver jern placerede domæner i samme rækkefølge? Simpelthen: den skal sætte et stykke jern i det magnetiske felt. Foring op efter hinanden, er domænerne indsat i feltretningen. Således vil de tiltrække atomer af andre domæner, vokser i størrelse.

Snart vil mange af disse elementer skaber en linje, og et stykke af sig selv jern bliver en magnet vil tiltrække til sig selv hver pin, søm eller andre metalgenstande i nærheden. Så der er magnetiseringen af det magnetiske felt af materialet i den stærkt forøget. Men som de siger, bedre at se én gang end at høre hundrede gange. Er ingen undtagelse, og vi er ved at undersøge fænomenet. Sådan skal du sørge for at sige?

Magnetfeltet og magnetiseringen af stofferne kan overvejes for eksempel i hjemmet. Det er nok til at udføre en simpel oplevelse. Tag en lille jern søm og sætte det på køleskabet med en magnet. Hans domæner line op hurtigt, og for en stund neglen selv vil blive en magnet, ved hjælp af hvilke det vil være nemt at løfte stiften.

Bestemmelse af magnetfeltet

At studere magnetfeltet i materialet studerede to slags strømme - makrotoki og micro. Makrotokami er dem, der skabte den bevægelse af ladede makroskopiske legemer. Microcurrent kaldte strømme ved at flytte elektroner i atomer, molekyler og ioner. Magnetfeltet i materialet for at skabe to felter: en ekstern skabt makrotokami og intern - microcurrent dannet.

Mest magnetisk stof

Et interessant faktum er, at i naturen er der en reel magnet - et mineral lodestone. Men hovedparten af de organer, med sit eget magnetfelt, stadig kunstigt skabt af mennesket. Den stærkeste af disse er dem, der repræsenterer legering af neodym, jern og bor. Og hvad er den magnetiske stof i dag? Forskere har været i stand til at besvare dette spørgsmål. Gruppe fysikere fra Minnesota skabt et nyt materiale bestående af 16 jernatomer og 2 nitrogenatomer, som er karakteriseret ved magnetisk permeabilitet er 18% højere end den for den mest kraftfulde - neodym - magnet.

Hvad er magneterne

Magnetfeltet i materialet, kort sagt, afhænger af magneterne. Sætte nogen af dem i et magnetfelt genererer sin magnetfelt i sagen. Typer af magneter er følgende: diamagnetisk, paramagnetiske og ferromagnetiske materialer. De stærkeste felter skabe ferromagneter, fordi de har høje magnetiske egenskaber. Sådanne stoffer indbefatter jern, nikkel, kobolt, sjældne jordarters metaller og deres legeringer, samt chrom og mangan legeringer. Af dem gøre permanente magneter, fordi den ferromagnetiske felt ikke forsvinder efter ophør af det magnetiske felt.

Paramagnetiske besidder permeabilitet hvilket er lidt over én ved stuetemperatur. Sådanne stoffer i et magnetfelt magnetiseret dårligt, men med faldende temperatur, er de magnetiske egenskaber af dem stigende. Ved paramagnet indbefatter for eksempel oxygen, platin, aluminium, sjældne jordarters metaller.

Diamagnetics - en anden type materiale, permeabiliteten af hvilket er lidt mindre end enhed, deres magnetiske egenskaber endnu svagere. Til dem rang mange metaller, såsom bismuth, sølv, guld, kobber, samt vand og organiske forbindelser. Interessant, at de ferromagnetiske egenskaber forsvinder, og metaller og blive afmagnetiseret paramagnetiske når det opvarmes til en bestemt temperatur (Curie-punktet).

Under anvendelse af et magnetfelt

Folk har lært at bruge til deres fordel de nævnte egenskaber af materialet i et magnetfelt: ferromagneter er uundværlige i fremstillingen af elektrisk og computer engineering. De kan findes i transformere, motorer, og forskellige måleinstrumenter, de giver dig mulighed for at øge det magnetiske felt uden at ændre strøm i spolen.

Indsættelsen af sådanne materialer kan reducere strømforbruget betydeligt. De bruges til magnetisk optagelse og inspektion, malm dressing. I dag medicin bruger magneter til diagnosticering og behandling af forskellige sygdomme. Dybest set, er det arbejde, som den diagnostiske udstyr baseret på virkningen af de permanente magneter. Der skal f.eks okulær tonometer indikator til påvisning af glaukom på et tidligt stadium. Anvendes i kirurgi og mikrokirurgi, magnetiske indretninger til fjernelse af metal fra et humant fragment. Deres drift princip er også baseret på egenskaberne af magneter uden en netværksforbindelse. Brede terapeutiske virkninger har forskellige magnetisk bandage og applikatorer. De lindre smerter og stoppe inflammationsprocessen, og mange sygdomme behandles ved virkningen af magnetfeltet på de aktive zoner af det menneskelige legeme. Det er kendt, at Cleopatra brugte en magnetisk smykker, for at forbedre blodgennemstrømningen og forsinkelse aldring.

Værdien af det magnetiske felt for planeten

Magnetfeltet spiller en vigtig rolle i livet af planeten. Først og fremmest, det tjener som en beskyttelse for indbyggerne i jorden og satellitter fra usikker effekt af kosmiske organer. Under indflydelse af magnetfeltet ændrer sin bane. Forskerne indrømmer, at nogle af planeten ikke har en metalkerne, og dermed magnetfeltet, hvilket reducerer antallet af mulige beboelige planeter. Jordboerne også risikere at blive efterladt uden beskyttelse felt. Men at sige, hvornår det vil ske, og geofysik er ikke taget. Undersøgelser har vist, at over 160 millioner år har de magnetiske poler - nord og syd - varierede mellem omkring hundrede gange. Den sidste sådan begivenhed fandt sted 720.000 år siden, og Jorden bliver angrebet af kosmiske partikler. En teori forklarer udryddelsen af dinosaurerne, siger, at disse giganter forsvinder bare af den grund.

Magnetfeltet bliver tyndere

Geofysik, analysere egenskaberne for det magnetiske felt, opdagede, at der tilsyneladende usikre forskydninger der ikke blev optaget før. I Sydatlanten magnetfelt lag Thins gradvist. I løbet af de sidste 150 år, her marken var svagere end ti procent. Forskere siger, at den polskift vil forekomme hurtigt nok, inden for 100 år fra begyndelsen af inversion. Hvad generation vil observere dette fænomen, og hvordan det vil påvirke jordens indbyggere, er det stadig ukendt, men der er udsagnet om, at en sådan ændring af polerne vil være til skade for elektroingeniør.

Magnetiske storme og deres indvirkning på mennesker

Nogle gange Jordens magnetfelt er forstyrres - er magnetiske storme, er direkte afhængig af solen. I en periode med øget solaktivitet der en enorm frigivelse af energi, som bidrager til dannelsen af soludbrud. I dette tilfælde, en kæmpe strøm af ladede partikler har en tendens til Jorden ved høj hastighed - 500-1000 kilometer i sekundet, hvilket skaber et stærkt magnetfelt. Denne strøm når planeten på blot et par dage. Facing to kraftige magnetfelt, og i sidste ende forstyrret magnetfelt af jorden. En mand vant til den normale til det magnetiske felt, og magnetiske storme, er hans helbred forandring.

Folk har forskellige magnetisk følsomhed, indflydelse på menneskers magnetisk storm afhænger af dens sundhedstilstand. Helbred forværres, vitalitet reduceres, falder deaktiveret, der er svaghed, hovedpine, søvnforstyrrelser, forringet drift af nervesystemet (antallet af fejl stiger, antallet af fejl og ulykker stiger). I forbindelse med fremkomsten af overfladen af elektricitet på instrumenterne på sådanne dage, kan være i strid med deres arbejde.

Omsætningen af dyrene til det magnetiske felt

Det er bevist, at fuglene er meget godt føle det magnetiske felt af jorden og selv se det. Forskerne mener, at fugle - unikke væsener på denne måde: den magnetiske kraft hjælper dem med at finde deres eget hjem under flyvninger på de enorme afstande.

Et magnetisk felt bruges som en navigator havskildpadder. Dyr med høj magnetisk eksempel katte forhånd reagere på ændringer i magnetfeltet intensitet. Usædvanlige dyr adfærd før de orkaner og jordskælv. For at bestemme nærmer tsunamien eller jordskælvet i Japan i store akvarier indeholder hudorme, at før katastrofer stige op til overfladen og er bekymrede, føler stærke forstyrrelser af det magnetiske felt.

i stedet for en epilog

Indflydelsen af magnetiske felt på indbyggerne i vores planet er endnu ikke fuldt undersøgt, forskere rundt om i verden netop åbnet tæppet af mystik planeten Jorden og forsøger at finde svar på meget vigtige spørgsmål. Men fremskridt står ikke stille, og videnskaben er i rivende udvikling i disse dage, så hvem ved, måske den næste generation vil kende svaret på de fleste af de spørgsmål, som kæmpede de bedste hjerner i menneskeheden.