Сложно найти такую сферу, в которой бы не применялись магниты. Развивающие игрушки, полезные аксессуары и сложное промышленное оборудование – это лишь некоторые из примеров.
Однако мало кто при этом знает, как устроены магниты и в чем секрет их силы притяжения. Чтобы ответить на эти вопросы, нужно погрузиться в основы физики. Но не пугайтесь, скучно не будет. К тому же так вы узнаете, из чего состоит магнит, и природа его силы станет сразу понятнее.
Электрон – самый маленький и самый простой магнит
Любое вещество состоит из атомов. Атомы, в свою очередь, состоят из ядра, вокруг которого вращаются заряженные частицы – протоны (+) и электроны (-).Нас сейчас интересуют только электроны. Их движение и создает электрический ток в проводниках. Кроме того, каждый электрон является миниатюрным источником магнитного поля, а значит – и простейшим магнитом. Вот только в большинстве материалов эти частицы движутся в хаотичных направлениях. Как результат – их заряды уравновешивают друг друга. А когда направление вращения большого количества электронов на орбитах совпадает, то возникает постоянная магнитная сила.
Устройство магнита
Итак, с электронами разобрались. И теперь мы на один шаг ближе к тому, чтобы узнать, как устроены магниты.Чтобы материал притягивал железо, направление электронов в его структуре должно совпадать. В этом случае атомы формируют упорядоченные области (домены). У каждого домена есть пара полюсов: северный и южный. Через них проходит постоянная линия движения магнитных сил, входящих в южный полюс и выходящих из северного. Это означает, что противоположные полюса у разных магнитов будут притягиваться, а одноименные – отталкиваться.
Магнитная сила действует не на все вещества. Только некоторые материалы притягиваются: железо, никель, кобальт и редкоземельные металлы. Железо не является природным магнитом, но при воздействии магнитного поля его структура перестраивается в домены с северными и южными полюсами. Таким образом, сталь может намагничиваться и сохранять измененную структуру на протяжении длительного времени.
Как магнит притягивает металлы
Как делают магниты
Мы уже разобрались, из чего состоит магнит. Он представляет собой материал, в котором направленность доменов совпадает. Для придания ему таких свойств может использоваться сильное магнитное поле или электрический ток.На сегодня люди научились изготавливать очень мощные магниты, сила притяжения которых в десятки раз превышает их собственный вес и сохраняется веками. Речь о редкоземельных супермагнитах на основе неодимового сплава. Такие изделия при весе в 2-3 кг могут удерживать объекты весом в 300 кг и более.
Из чего состоит неодимовый магнит?
Представьте металлический порошок неодима, железа и бора, который с помощью промышленных установок будет намагничиваться сильным полем и спекаться в жесткую структуру. Такая технология производства позволяет получить изделия различных размеров и форм.В ассортименте интернет-магазина «Мир магнитов» вы найдете огромное разнообразие магнитных товаров для работы, развлечений и быта.
