Magnetizmus

História

Slovo magnet pochádza z gréckeho μαγνήτης λίθος (magnētēs lithos), čo znamená „magnéziový kameň“. Magnesia bola oblasť v Antickom Grécku, dnešná Manisa v Turecku, kde boli objavené zásoby magnetitu už v antike. Starodávni čínski navigátori boli  prvými  používateľmi magnetických kompasov.

Pokusy 

Sledovali sme správanie magnetov. Zistili sme, že dva magnety sa dvoma dvojicami koncov priťahujú a dvoma odpudzujú.  Ďalej sme zistili, že magnetická strelka, keď sa ustáli, ukazuje stále tým istým smerom a keď sme sa po laboratóriu so strelkou pohybovali, ukazovala tým istým smerom.

Ak by sme sa pozreli do mapy, zistili by sme, že červený koniec magnetickej strelky ukazuje na sever a biely na juh. Červený koniec magnetky nazývame severný magnetický pól (označujeme ho N) a biely koniec nazývame južný magnetický pól (označujeme ho S).

Označenie magnetických pólov vychádza s anglických názvov pre sever a juh – north a south.

Keď sme sa k magnetickej strelke priblížili s magnetom, strelka sa otočila k tomuto magnetu. Magnetické pole magnetu bolo silnejšie než magnetické pole Zeme, keď sme sa s magnetom vzďaľovali, strelka stále viac a viac ukazovala pôvodným smerom.

Keď sme k sebe priblížili dve magnetické strelky, zistili sme, že sa k sebe otočili jedna bielym a druhá červeným koncom. Na základe týchto pozorovaní môžeme tvrdiť:

  • súhlasné (rovnaké) magnetické póly sa odpudzujú
  • nesúhlasné (opačné) magnetické póly sa priťahujú

Veľkosť magnetickej sily

Keď sme magnet vložili do skúmavky, skúmavku uzavreli  a položili  na hladinu vody v akváriu tak, že  plávala,  zistili sme, že skúmavka má tendenciu otočiť sa v rovnakom smere, ako magnetická strelka.

Keď sme na opačný koniec akvária priložili silný magnet, skúmavka sa najprv otočila k tomuto magnetu a potom k nemu začala plávať. Čím bola k nemu bližšie tým bolo zrýchlenie skúmavky väčšie, teda na ňu pôsobila väčšia  sila.

Keď sme na konce magnetických tyčiniek priložili guličky, ak sme tyčinky položili rovnobežne vedľa seba, tyčinky sa buď začali k sebe kotúlať, alebo sa kotúľali od seba, v závislosti od toho, či boli na tých istých stranách rovnaké alebo opačné magnetické póly. Čím väčšmi sme  k sebe magnety približovali, tým väčšia sila medzi nimi pôsobila.

Smer magnetickej sily

Keď sme na papier vysypali železné piliny a pod papier sme priložili magnet, piliny sa usporiadali do kriviek, ktoré sa začínali v jednom a končili v druhom magnetickom póle.

Železné piliny v magnetickom poli

Tieto čiary nazývame magnetické siločiary a ak by sme sa s magnetickou strelkou pohybovali nad týmito čiarami, zistili by sme, že priamka, ktorá prechádza koncami strelky je dotyčnicou k týmto magnetickým siločiaram. Vľavo je schematické znázornenie siločiar. Keďže vyjadrujú pôsobenie magnetickej sily, znázorňujeme ich s orientovanými šípkami a podľa dohody magnetické siločiary vystupujú zo severného magnetického pólu a vstupujú do južného magnetického pólu.

Dočasný a trvalý magnet

Ukázal som vám dva oceľové špendlíky, ktoré, keď som ich priložil k sebe, sa nepriťahovali. Keď  som ku koncu jedného z nich priložil magnet, špendlík na magnete zostal visieť a keď som tento špendlík priložil k ďalšiemu špendlíku, špendlíky viseli pod sebou. Keď som horný špendlík odtrhol od magnetu, spodný zostal naďalej visieť pod horným špendlíkom. Môžeme konštatovať, že sme vyrobili magnet alebo že sme špendlíky  zmagnetizovali.

Keď som rovnaký pokus urobil s drôtikmi do zošívačky, tie na magnete viseli, ale keď som ich od magnetu odtrhol, drôtiky sa nepriťahovali.

V prvom prípade sme vyrobili trvalý magnet, v druhom prípade sme vyrobili dočasný magnet. Trvalý magnet sa tiež zvykne nazývať aj permanentný magnet.

Demagnetizácia

Demagnetizáciu možno urobiť niekoľkými spôsobmi.

  • zahriatie magnetu nad Curieho teplotu. Táto je pre každý materiál iná, pre ložiskovú oceľ sa udáva na hranici 770 stupňoch Celsia.
  • vystavenie magnetu striedavému magnetickému poľu, pričom sa toto pole postupne zmenšuje
  • vysokonapäťový impulz
  • údajne možno magnet demagnetizovať aj prudkým nárazom – nemám to overené

Tvar magnetov

Magnety nemusia mať  tvar tyče, na obrázku je tyčový magnet a magnet v tvare U.

Magnet je vždy dvojicou magnetických pólov

To ste počas hodiny nechtiac objavili sami. Keď ste sa zmagnetizovaný špendlík pokúšali demagnetizovať údermi kladivom, špendlík magnetické vlastnosti nestratil, ale sa rozpadol na dve časti. Zistili sme, že obe tieto časti zostali zmagnetizovanými a obe mali severný a južný pól.

print

2 Comments

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *