Содержание
Магниты являются частью нашей повседневной жизни разными способами. Хотя большинство людей, вероятно, думают о ярких магнитах, прикрепленных к их холодильнику, магниты бывают гораздо большего разнообразия, чем это. Магниты используются в науке, промышленности и повседневной жизни. Некоторые из них сформированы естественным путем, некоторые созданы человеком; некоторые из них являются постоянными, а другие являются временными.
Типы
Природные магниты содержатся в богатом железом минерале под названием магнетит. Земля сама по себе является магнитом. Однако большинство магнитов, используемых сегодня, созданы человеком и созданы путем обработки определенных металлических сплавов, так что заряды выровнены. Искусственные магниты могут быть временными или постоянными. Временные магниты можно изготовить, потерев кусок магнитного металла, такого как железо, или пропустив электричество через катушки электромагнита.
история
Самые ранние магниты были кусочками магнетита, обнаруженными по случайности. Небольшие кусочки железа и магнетита использовались китайскими моряками в качестве основного компаса более 1000 лет назад. Современные исследования магнетизма начались с работы Уильяма Гилберта в начале 1600-х годов, когда он определил, что Земля проявляет магнетизм и что магнетизм может быть изменен внешними процессами.
функция
Все магниты работают по одним и тем же базовым физическим принципам. В магните атомы металла расположены в группах, называемых доменами, в которых выравнивание атомов приводит к тому, что микроскопические домены становятся магнитами такого масштаба. Сами домены выравниваются, чтобы создать больший магнит. Подвод тепла к магнитному материалу приводит к тому, что выравнивания остаются стабильными, создавая постоянный магнит.
Размер и сила
Магниты различаются по размеру: от крошечных магнитов, используемых в электронике и производстве, до гигантских магнитов, используемых для циклотронных экспериментов в физике. Сила этих магнитов также может сильно различаться. Магнит, подобный тем, которые используются для прилипания к холодильникам, обычно имеет прочность около одной десятой Тесла, единицы магнитной индукции. Самый сильный из всех зарегистрированных магнитов - электромагнит, созданный в 2001 году в лаборатории Energys Berkeley Lab в США, имел силу 14,7 тесла и использовался для изгиба траекторий высокоскоростных атомных частиц.
Выгоды
Одним из основных практических применений магнитов является производство электроэнергии. Так же, как электричество может создавать магнетизм в электромагните, движение магнитов в генераторе может производить электричество. Магниты также используются для некоторых высокоскоростных поездов, компьютеров, телефонов, заводских машин и компасов.