• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Magnes

    Przeczytaj także...
    Amper – jednostka natężenia prądu elektrycznego. Jest jednostką podstawową w układzie SI i układzie MKSA oznaczaną w obu układach symbolem A.Magnetyt – minerał z gromady tlenków, zaliczany do grupy spineli (żelazowych). Należy do minerałów bardzo pospolitych i wyjątkowo szeroko rozpowszechnionych.
    Nazwą magnetyzm określa się zespół zjawisk fizycznych związanych z polem magnetycznym, które może być wytwarzane zarówno przez prąd elektryczny jak i przez materiały magnetyczne.
    Pole magnetyczne magnesu sztabkowego zobrazowane metalowymi opiłkami
    Magnesy: podkowiasty i sztabkowy
    Stos magnesów ferrytowych
    Linie pola magnetycznego magnesu z zaznaczonymi zwrotami

    Magnes – ciało lub urządzenie wytwarzające stałe pole magnetyczne.

    Tesla (T) – jednostka indukcji magnetycznej w układzie SI (jednostka pochodna układu SI). 1 tesla może być interpretowana jako taka wartość indukcji magnetycznej, która na ładunek 1 C, poruszający się z prędkością 1 m/s prostopadle do linii pola magnetycznego, działa z siłą Lorentza o wartości równej 1 N.Prądnica – urządzenie przekształcające energię mechaniczną w energię elektryczną. Jest rodzajem maszyny elektrycznej i generatora elektrycznego. Wytwarzanie energii elektrycznej odbywa się w prądnicach dzięki zjawisku indukcji elektromagnetycznej. Dzieje się to dzięki względnemu ruchowi przewodnika i zewnętrznego pola magnetycznego.

    Magnes trwały[]

    Magnes trwały jest wykonany z materiału ferromagnetycznego o właściwościach magnetycznie twardych i wytwarza w otaczającej go przestrzeni stałe pole magnetyczne. Do opisu właściwości magnesu używa się umownie pojęcia biegunów magnetycznych – punktów, w których skupiają się linie wytwarzanego przez magnes pola. Magnes podzielony na dwie części staje się dwoma dwubiegunowymi magnesami. W wyniku podzielenia magnesu na najmniejszy z możliwych otrzymujemy magnes elementarny.

    Alni (Alniko) jest akronimem odnoszącym się do rodziny stopów bądź spieków żelaznych, które oprócz żelaza zawierają głównie glin (Al), nikiel (Ni) i kobalt (Co) - stąd też nazwa Al-Ni-Co. Stopy te zawierają czasami również miedź i tytan. Stopy alniko są ferromagnetykami, z wysoką koercją (odpornością na rozmagnesowanie), stąd też wykorzystywane są do produkcji trwałych magnesów. Rozwój stopów alni rozpoczął się w Japonii, w 1931, kiedy T.Mishima odkrył, że stop żelaza, niklu i aluminium ma koercję 400 erstedów (Oe; 32 kA/m), dwukrotnie więcej niż najmocniejsze magnesy stalowe w tamtych czasach. Przed opracowaniem magnesów zawierających pierwiastki ziem rzadkich (np. magnesy neodymowe) były one najmocniejszymi spośród istniejących typów magnesów. Typowy skład stopów alniko to 8–12% Al, 15–26% Ni, 5–24% Co, do 6% Cu, do 1% Ti, uzupełnione do 100% Fe.Ferromagnetyzm – zjawisko, w którym materia wykazuje własne, spontaniczne namagnesowanie. Jest jedną z najsilniejszych postaci magnetyzmu i jest odpowiedzialny za większość magnetycznych zachowań spotykanych w życiu codziennym. Razem z ferrimagnetyzmem jest podstawą istnienia wszystkich magnesów trwałych (jak i zauważalnego przyciągania innych ferromagnetycznych metali przez magnesy trwałe).

    Ważną wielkością charakteryzującą magnes jest moment magnetyczny.

    Pierwotnie nazwą magnes określano pewne rudy (magnesy naturalne, zwłaszcza magnetyt i piryt magnetyczny), które przyciągają kawałki żelaza lub inne magnesy. Magnes można także uzyskać przez namagnesowanie ciał ferromagnetycznych odznaczających się dużą pozostałością magnetyczną (tzw. stale twarde). Magnesy, używane początkowo tylko w kompasach, znalazły zastosowanie w wielu urządzeniach elektrycznych (silnikach elektrycznych, prądnicach, miernikach elektrycznych).

    Materiał magnetyczny jest to materiał wykazujący własności magnetyczne. Generalnie, wszystkie pierwiastki chemiczne i wszystkie ich związki chemiczne wykazują pewne własności magnetyczne (zobacz tabela pierwiastków na dole strony).Neodym (Nd, łac. neodymium) – pierwiastek chemiczny, lantanowiec. Nazwa pochodzi od greckich słów neos i didymos dających razem określenie „nowy bliźniak”.

    Typy magnesów trwałych[]

    Niektóre rodzaje magnesów:

  • samarowo-kobaltowe – (SmCo5,Sm2Co17, SmCo7) jest związkiem samaru i kobaltu
  • neodymowe (spiekane i wiązane) – oparte na związkach neodymu
  • ceramiczne – ceramiczne spieki tlenków żelaza
  • plastyczne – magnesy niemetaliczne, zbudowane z polimerów zawierających nikiel
  • alnico – wykonane ze związków glinu (Al) niklu (Ni) i kobaltu (Co) (Al-Ni-Co)
  • Siła oddziaływania dwóch biegunów magnetycznych[]

    Wzór na siłę oddziaływania dwóch biegunów magnetycznych (tak zwane prawem Coulomba dla magnetyzmu), przy założeniu, że odległość między biegunami jest znacznie większa od rozmiarów ciał zawierających te bieguny, ma postać:

    Prawo Coulomba – jedno z podstawowych praw fizyki, opisujące siłę oddziaływania elektrostatycznego ładunków elektrycznych. Zostało opublikowane w 1785 przez francuskiego fizyka Charlesa Coulomba.Elektromagnes – urządzenie wytwarzające pole magnetyczne w wyniku przepływu przez nie prądu elektrycznego. Zbudowany jest z cewki nawiniętej zazwyczaj na rdzeniu ferromagnetycznym, o otwartym obwodzie magnetycznym, zwiększającym natężenie pola magnetycznego w części otoczenia zwojnicy. Pole magnetyczne wytwarzane przez elektromagnes wzrasta przy wzroście natężenia prądu elektrycznego płynącego przez cewkę. Pole magnetyczne zanika, gdy prąd przestaje płynąć.
        

    gdzie

    Kompas magnetyczny – przyrząd nawigacyjny służący do wyznaczania kierunku południka magnetycznego. W kompasie wykorzystywane jest zjawisko ustawiania się swobodnie zawieszonego magnesu wzdłuż linii pola magnetycznego. Kompas składa się z wąskiego, długiego i lekkiego magnesu (tzw. igły magnetycznej) ułożyskowanego na pionowej osi oraz tarczy z podziałką kątową (tzw. róży wiatrów). Współczesne kompasy wypełnione są płynem (zwykle alkoholem), co zapobiega drganiu igły utrudniającemu odczyt.Magnes neodymowy – magnes trwały (magnes stały) wytwarzany ze związku neodymu, żelaza i boru Nd2Fe14B. Produkowany jest metodami metalurgii proszków czyli prasowania sproszkowanych komponentów w polu magnetycznym w podwyższonej temperaturze. Magnesy te wytwarzają bardzo silne pole magnetyczne, co przekłada się na dużą siłę przyciągania. Ich temperatura Curie wynosi od 310 do 330 °C.
    F – siła; jednostka SI: niuton qm1 i qm2 – „siła” poszczególnych biegunów (ładunków) magnetycznych; jednostka SI: amper×metr μ – przenikalność magnetyczna; jednostka SI: (tesla×metr)/amper r – odległość; jednostka SI: metr.

    Elektromagnes[]

    Elektromagnes to urządzenie wytwarzające pole magnetyczne w wyniku przepływu prądu elektrycznego.

    Magnetyczny moment dipolowy μ → {displaystyle {vec {mu }}} (lub p m {displaystyle {mathbf {p} }_{ extrm {m}}} ) – pseudowektorowa wielkość fizyczna cechująca dipol magnetyczny, która określa wartość i kierunek ustawienia dipola magnetycznego w przestrzeni; wielkość ta pozwala np. opisać oddziaływanie dipola z zewnętrznym polem magnetycznym. W przypadku np. magnesu sztabkowego wektor μ → {displaystyle {vec {mu }}} ma zwrot od bieguna S do N tego magnesu. Sens fizyczny takiego wyboru zwrotu momentu magnetycznego objaśniono w rozdziale #Dipol magnetyczny w polu magnetycznym.Ziemskie pole magnetyczne – pole magnetyczne występujące naturalnie wewnątrz i wokół Ziemi. Odpowiada ono w przybliżeniu polu dipola magnetycznego z jednym biegunem magnetycznym w pobliżu geograficznego bieguna północnego i z drugim biegunem magnetycznym w pobliżu bieguna południowego. Linia łącząca bieguny magnetyczne tworzy z osią obrotu Ziemi kąt 11,3°. Pole magnetyczne rozciąga się na kilkadziesiąt tysięcy kilometrów od Ziemi, a obszar w którym ono występuje nazywa się ziemską magnetosferą.


    Przypisy

    1. Fundamental Relationships (ang.) – podstawowe związki wielkości elektrycznych i magnetycznych na podstronie serwisu geofizyki Uniwersytetu Oklahoma.

    Zobacz też[]

  • magnetyzm ziemski



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    W fizyce ferromagnetyk – ciało, które wykazuje własności ferromagnetyczne. Znajdują się w nim obszary stałego namagnesowania (tzw. domeny magnetyczne), wytwarzające wokół siebie pole magnetyczne (jak małe magnesy). Do ferromagnetyków należą m.in. żelazo, kobalt, nikiel i niektóre stopy oraz metale przejściowe z grupy żelaza i metale ziem rzadkich.
    Pole magnetyczne – stan przestrzeni, w której siły działają na poruszające się ładunki elektryczne, a także na ciała mające moment magnetyczny niezależnie od ich ruchu. Pole magnetyczne, obok pola elektrycznego, jest przejawem pola elektromagnetycznego. W zależności od układu odniesienia, w jakim znajduje się obserwator, to samo zjawisko może być opisywane jako objaw pola elektrycznego, magnetycznego albo obu.
    Samar (Sm, łac. samarium) – pierwiastek chemiczny, lantanowiec. Nazwa pochodzi od minerału, z którego został wyizolowany w 1879 r. przez francuskiego chemika, Paula Lecoq de Boisbaudrana – samarskitu (Y,Ce,U,Fe)3(Nb,Ta,Ti)5O16.
    Materiały magnetycznie twarde – umowna grupa materiałów wykazujących własności ferromagnetyczne, dla których wartość natężenia koercji HC jest powyżej 10 kA/m (typowo powyżej 100 kA/m, do 24 MA/m). Materiały magnetycznie twarde nazywane są również magnesami trwałymi.
    Przenikalność magnetyczna – wielkość określająca zdolność danego materiału (ośrodka) do zmiany indukcji magnetycznej pod wpływem natężenia pola magnetycznego.
    Piryt – minerał żelaza z gromady siarczków, nadsiarczek żelaza(II), FeS2. Nazwa pochodzi od gr. pyr = ogień oraz pyrites = iskrzący, gdyż minerał ten iskrzy się pod wpływem uderzeń krzesiwa (krzemienia, twardego metalu).
    Magnes elementarny - jest to najmniejszy magnes, jaki możemy otrzymać poprzez ciągłe dzielenie go na mniejsze części. Takim magnesem jest elektron krążący wokół jądra.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.025 sek.