Содержание
- Электромагнитный эффект
- Источник магнитных полей в природе
- Постоянные магниты
- Части электромагнита
- Как работают электромагниты
Электромагнит - это устройство, созданное человеком, которое действует почти так же, как природный магнит. У этого есть северный и южный полюсы, которые притягивают и отталкивают северные и южные полюса на естественных магнитах. Это может привлечь определенные виды металлов к нему. По данным Национальной лаборатории сильных магнитных полей, основным отличием электромагнита от естественного магнита являются материалы, из которых изготовлен каждый, и тот факт, что при отключении питания электромагнитов он теряет свои магнитные способности.
Электромагнитный эффект
Как датский физик Ганс Кристиан Эрстед открыл в начале 19-го века, магнитные поля вызваны электрическими токами. Работая в своей лаборатории, он обнаружил, что все провода с током, проходящим через них, могли воздействовать на иглы компаса, как если бы они были магнитами. Это было названо электромагнитным эффектом, сообщает MAGCRAFT Rare Earth Magnets.
Источник магнитных полей в природе
Атомы, которые составляют естественные магниты (как и все атомы), состоят из крошечных отрицательных электрических зарядов, называемых электронами, окружающих крошечные положительные электрические заряды, называемые протонами. Электроны вращаются и движутся вокруг своих атомов, и это делает их маленькими токами. Таким образом, электроны всех атомов генерируют крошечные магнитные поля.
Постоянные магниты
Согласно Национальной лаборатории сильных магнитных полей, в большинстве веществ эти магнитные поля направлены во всех направлениях, так что все эти крошечные магнитные поля обычно ничего не складывают, потому что они слишком много работают друг против друга. В некоторых материалах поля могут выстраиваться и действовать друг на друга, что придает объекту сильное магнитное поле. Такие объекты называются магнитами. Постоянные магниты всегда изготавливаются из таких веществ, как магнетит, железо, никель или неодим.
Части электромагнита
Электромагнит состоит из катушки провода, батареи и куска железа. Медь, немагнитный материал, наматывается на железо, которое называется «сердечником». Хотя железо можно превратить в постоянный магнит, железное ядро электромагнита не является магнитом. Все материалы, из которых сделан электромагнит, являются немагнитными.
Как работают электромагниты
Когда батарея подключена к катушке, через нее начинает течь ток. Как обнаружил Эрстед, это делает провод, из которого сделана катушка, генерирующим магнитное поле. Поскольку провод плотно намотан, эти магнитные поля складываются. Поскольку железо обладает высокой магнитной проницаемостью, оно усиливает поле, создаваемое проволокой. Однако, как только питание от батареи прекращается, ток прекращается, и это означает, что магнитное поле исчезает. Это причина того, что электромагниты являются временными магнитами, объясняет Национальная лаборатория сильных магнитных полей.