Vlastnosti magnetu a energie magnetického poľa

K tejto téme, ako magnet, všetci sú už dlhú dobu zvyknutí. Nevidíme v ňom niečo zvláštne. Spájame ju s obvyklou fyziky lekciu alebo predvedenie vlastností magnetov triky pre deti v predškolskom veku. A sotva si niekto myslí, ako nám magnety obklopuje v každodennom živote. V každom byte sú desiatky. Magnet zariadenie prítomné v každom reproduktore, pásky, holiace strojčeky, hodiny. Dokonca aj banky s klincami nie je.

A ešte?

My - ľudia - nie je výnimkou. Vďaka tomu dochádza v tele Biotok okolo nás je neviditeľný vzor z jej siločiar. Obrovský magnet je planéta Zem. Ambicióznejšie - plazma gule slnko. Nepochopiteľné ľudskej mysle veľkosť galaxiách a hmlovín zriedka pripustiť myšlienku, že to všetko - aj magnety.

Moderná veda vyžaduje vytvorenie nových veľkých a super-silných magnetov, aplikácie, ktoré sú spojené s jadrovou fúziu, výroba elektrickej energie, zrýchlenie v synchrotrons nabité častice, zdvíhanie potopenej lode. Vytvorenie superstrong pole pomocou magnetických vlastností magnetu - jeden z problémov modernej fyziky.

objasnenie pojmu

Magnetické pole je sila pôsobiaca na starosti teleso, ktoré má na, sú v pohybe. To je "nefunguje" s pevnými predmetmi (buď bez náboja), a slúži ako forma elektromagnetického poľa, ktorá existuje ako všeobecnejší pojem.

V prípade, že telo môže vytvoriť okolo seba magnetickom poli sa a cítiť silu svojho vplyvu, nazývajú sa magnety. To znamená, že dátové objekty - sú magnetizované (majú zodpovedajúce moment).

Rôzne materiály reagujú odlišne na vonkajšom poľom. Oslabiť jeho účinok vnútri zvanej paramagnetický výstužné - diamagnetické. Niektoré materiály majú schopnosť posilniť tisícnásobne vonkajšieho magnetického poľa. Tento - feromagnetické materiály (kobalt, nikel, železo, gadolínium, a ich zliatiny a zlúčeniny uvedených kovov). Tí, ktorí padli pod vplyvom silných vonkajších polí sa získavajú magnetické vlastnosti, označované ako magneticky. Iný, ktorý je schopný sa správať ako magnet pod priamym vplyvom na poli, a prestal byť s jeho zmiznutie - magneticky.

trocha histórie

Štúdium vlastností s permanentnými magnetmi ľudí zapletených s veľmi, veľmi dlhú dobu. Zmienka o nich v spisoch učencov starovekého Grécka ešte 600 rokov pred naším letopočtom. Prírodné (prírodného pôvodu) môže detekovať magnety v magnetických ložísk rudy. Najznámejší z najväčších prírodných magnetov je uložený na univerzite v Tartu. Váži 13 kilogramov a hmotnosť, ktorá môže byť zrušená s jeho pomocou - 40 kg.

Ľudstvo sa naučil vytvárať umelé magnety, s použitím rôznych feromagnetických materiálov. prášok hodnota (kobalt, železo, a tak ďalej. P.) je schopnosť udržať hmotnosť vyššiu ako 5000 násobok jeho vlastnej hmotnosti. Umelé prípady môže byť konštantný (získané z magnetických materiálov), alebo elektromagnety, ktoré majú jadro, ktorého materiál - z mäkkého železa. napätie pole, v ktorej vzniká v dôsledku prechodu elektrického prúdu skrz drôtu vinutia, ktoré obklopovali jadro.

Prvá vážna kniha obsahujúca pokusy na výskum vlastností magnetu - dielom londýnskeho lekára Hilbert, vydanej v roku 1600. Táto práca obsahuje súhrn dostupných údajov v čase týkajúce sa magnetizmu a elektriny, rovnako ako pokusy autora.

Jedno zo súčasného javov osoby sa snažia prispôsobiť sa praktického života. Samozrejme, že magnet nie je výnimkou.

Ako používať magnety

Aké sú vlastnosti magnetu ľudstva prijal? Rozsah je tak široká, že sme schopní len krátko dotknúť hlavné, najviac známych zariadení a aplikácií tohto pozoruhodného objektu.

Kompas je všetko dobre známa zariadenie na určenie terénne plochy. Vďaka nemu otvoriť cestu z lietadiel, lodí, pozemná doprava, chôdza cieľov. Tieto zariadenia môžu byť magnetické (dial typ), ktorý používa turistov a inšpektorov alebo nemagnetických (rádio a gidrokompasy).

Prvý kompasy z prírodných magnety boli vyrobené v XI storočí a bol používaný v navigácii. Sú na báze ich účinok na voľné otáčanie v horizontálnej rovine dlhou ihlou z magnetického materiálu, vyvážený na osi. Jeden koniec to vždy stojí na juh, ostatné - na sever. Týmto spôsobom môžete vždy presne zistiť usmernenia týkajúce sa kardinál.

hlavnými oblasťami

Oblasti, kde vlastnosti magnetov má nájdené zásadný použitie - rádio a elektrické, inštrumentácie, automatického a diaľkového ovládania. Z feromagnetické materiály sú relé, magnetické, a tak ďalej. N. V roku 1820 bolo zistené, vlastnosť vodiče s práve prebiehajúcou prácou na šípky magnetu, nútiť ju otočiť. V rovnakej dobe, to urobil ďalší objav - dvojicu rovnobežných vodičov, ktorými preteká prúd v jednom smere, majú tú vlastnosť, že vzájomnej príťažlivosti.

Vzhľadom k tomu, ze tento predpoklad bol vykonaný vzhľadom k vlastnostiam magnetu. Všetky tieto javy sa vyskytujú v dôsledku prúdov, vrátane cirkulujúci vnútri magnetických materiálov. Moderná predstavy o vede sú zhodné s týmto predpokladom.

Na motory a generátory

Na základe vytvorila mnoho druhov elektrických motorov a generátorov, tj rotačného typu strojov, ktorých činnosť je založená na transformáciu mechanickej energie na elektrickú energiu (hovoríme o generátoroch) alebo elektrické na mechanickú (pre motory). Každý generátor pracuje na princípe elektromagnetickej indukcie, tj EMF (elektromotorické sila) sa vyskytuje v drôtu, ktorý sa pohybuje v magnetickom poli. Motor pracuje na základe javu výskytu sily v drôtu s prúdom, ktoré v priečnom poli.

Použitie sily interakcie s oblasťou prúd, ktorý prechádza cez vinutia pohyblivých častí prevádzkovať zariadenie uvedené magnetoelektrického. Ako nový výkonný striedavý motor s dvoma vinutiami pôsobí indukčného energie. Nachádza sa medzi vodivé vinutia pohon vystavený krútiacim momentom otáčania, sila je priamo úmerná spotrebe energie.

A v každodennom živote?

Vybavená miniatúrnym akumulátorom elektrické hodinky sú dobre známe všetkým. Ich zariadenie pomocou dvojice magnetov, dvojice cievok a tranzistor je oveľa jednoduchšie na počte dostupných položiek než mechanických hodiniek.

Stále viac a viac použití je vyrobený z elektromagnetického typu alebo zámky sú valcové zámky, ktoré sú opatrené magnetickými prvkami. Sú ako kľúče a zámku sade funkcie kódu. Po injekcii do studne správny kľúč zámok do pozície priťahoval vnútorné komponenty magnetickým zámkom, ktorý vám umožní otvoriť.

na pôsobenie magnetového zariadení a galvanometra dynamometrov (Vysoká citlivosť zariadenie, ktorým sa meria slabý prúd) na. Vlastnosti magnetu boli použité pri výrobe brusiva. Tak, že je ostrý a veľmi malé pevné častice, ktoré sú nevyhnutné pre obrábanie (brúsenie, leštenie, odstraňovanie povlakov), paleta predmetov a materiálov. Pri výrobe požadovaný v zmesi ferosilícia sčasti usadia na dne pece čiastočne vložený do brúsne kompozície. Ak ju chcete odstrániť odtiaľ, a sú požadované magnety.

Veda a komunikácia

V dôsledku magnetických vlastností materiálov vedy možno študovať štruktúru rôznych orgánov. Aj možno spomenúť iba magnetochemistry alebo magnetické vadu (vada spôsob detekcie pomocou analýzy magnetického poľa skreslenie produkty v určitých oblastiach).

A aplikovať ich na výrobnej techniky rozsahu ultravysokej frekvencie, pripojenie na rádiové systémy (vojenských a komerčných liniek), v priebehu tepelného spracovania, ako v domácnosti a v potravinárskom priemysle, iné (všetci dobre poznáme, mikrovlnná rúra). Je prakticky nemožné v jednom článku uviesť všetky zložité technické zariadenie a aplikácie, ktoré sa dnes používajú magnetické vlastnosti látok.

sphere lekárske

Bol som žiadnou výnimkou a rozsah diagnostiky a lekárske ošetrenie. Prostredníctvom röntgenové žiarenie generujúce elektrónový lineárne urýchľovače vykonáva nádorové terapiu, v cyklotróne a synchrotrons generované protónové lúče majú výhody oproti röntgenových lúčov v miestnej orientácii a vyššiu účinnosť pri liečení očných a mozgových nádorov.

S ohľadom na biologické vedy, je stále až do polovice minulého storočia životné funkcie organizmu nie sú spojené s existenciou magnetických polí. Vedecká literatúra zriedka dopĺňať sporadické správy jedného alebo druhého z ich účinkov na zdravie. Ale pretože šesťdesiatych lavína tiekla publikáciu o biologických vlastností magnetu.

Tak a teraz

Pokusy na liečbu ľudí, ktoré boli vykonané alchymistov v XVI storočí. Je zaznamenaných mnoho úspešných pokusov liečiť bolesti zubov, nervové poruchy, nespavosť a mnoho problémov vnútorných orgánov. Zdá sa, že jeho použitie horčíka v medicíne našlo žiadny spôsob, najneskôr pri navigácii.

Posledný pol storočia sa široko používajú magnetické náramky, populárne u pacientov s poruchou krvného tlaku. Vedci vážne veril v možnosť zvýšenia odolnosti magnetu ľudského tela. S pomocou elektromagnetických zariadení sa naučili merať rýchlosť prietoku krvi, alebo aby sa vzorky liečiv podávaných požadované kapsule.

Magnet odstránený pasce v očných jemných kovových častíc. Jej činnosť je založená na pracovnom elektrodatchikov (nikto z nás sú oboznámení s postupom elektrokardiogram). V súčasnej dobe fyzici spolupráci s biológmi na štúdium základných mechanizmov vystavenie človeka magnetickému poľu je stále bližšie a potrebnejšie.

Neodým magnet: vlastnosti a aplikácie

Neodymiové magnety sú považované za najväčší vplyv na ľudské zdravie. Skladajú sa z neodýmu, železa a bóru. Chemický vzorec - NdFeB. Hlavnou výhodou tohto magnetu je považovaný za silný vplyv svojom odbore s relatívne malým množstvom. To znamená, že hmotnosť sila magnetu 200 je asi 1 gaussov c. V porovnaní s jeho rovní v silu železného magnetu má hmotnosť väčšiu než asi 10 krát.

Ďalšou nespornou výhodou uvedené magnety - dobrú odolnosť a schopnosť ukladať požadované vlastnosti už stovky rokov. Pre storočia magnet stratí svoje vlastnosti iba o 1%.

Ako presne sa zaobchádza neodymovým magnetom?

S jeho pomocou zlepšiť krvný obeh, tlak je stabilizovaný, zápasí s migrénou.

Vlastnosti neodymovými magnetmi začal byť používaný na liečbu pred zhruba 2000 rokmi. Zmienka o tejto formy terapie sú nájdené v rukopisoch starovekej Číne. Potom sa spracuje za použitia magnetom kamene pre ľudské telo.

Terapia existoval vo forme pripevnenie k telu. Legenda tvrdí, že vynikajúce zdravie a éterické krásy Kleopatry museli neustále nosenie na magnetickej obväzom hlavy. V vedci perzských X storočí detail popísané blahodarné účinky neodýmové vlastnosti magnetov na ľudský organizmus v prípade odstránenia zápalu a svalovým kŕčom. Prežívajúce dôkaz, že čas môže byť posudzovaná podľa žiadosti z nich k zvýšeniu svalovej sily, pevnosť kostí a znižujú bolesť v kĺboch.

Všetky nešváry ...

Dôkazy o účinnosti takéhoto expozície boli publikované v roku 1530 slávny lekár Paracelsus zo Švajčiarska. V jeho spisoch, lekár opísala magické vlastnosti magnetu, ktorý je pravdepodobné, že k stimulácii organizmu vlastné uzdravenie a príčinu. Veľký výber chorôb v tej dobe bol napadol pomocou magnetu.

Rozšírená samoliečba v Spojených štátoch s pomocou tohto nástroja v povojnových rokoch (1861-1865), kedy liek je kategoricky nestačí. A použili sme ju ako liek a ako liek proti bolesti.

Od XX storočia s terapeutickými vlastnosťami magnetu dostal vedecké odôvodnenie. V roku 1976 bol predstavený deficit japonský lekár Nikagavoy koncept syndróm magnetické pole. Výskum preukázal svoj presné príznaky. Skladajú sa z slabosť, únava, zníženie výkonu, a poruchy spánku procesu. Tiež, tam sú migrény, kĺbov a chrbtice bolesti, problémy s tráviacim a kardiovaskulárneho aparátu ako hypotenzia alebo hypertenzia. V prípade syndrómu a gynekológii a kožných zmien. Použitie magnetického stavu dát pomerne úspešne podarilo normalizovať.

Science nestojí

Vedci aj naďalej experimentovať s magnetickým poľom. Pokusy boli vykonané ako na zvieratá a vtáky, rovnako ako u baktérií. Podmienky oslabené magnetické pole znižuje úspech metabolických procesov v experimentálnych vtáky, myši, baktérie množia rýchlo zastaviť. S dlhodobým nedostatkom oblastiach živé tkanivá podrobené nezvratné zmeny.

Je k boju proti všetkým týmto javom a príčinou mnohých negatívnymi dôsledkami aplikovaných magnetoterapiu ako taký. Zdá sa, že v súčasnosti sú všetky blahodarné vlastnosti magnetov neboli skúmané v správnom stupni. Pred lekárov veľa zaujímavých objavov a nový vývoj.