«Как действует магнит?» – Яндекс.Кью
Как и многие другие физические явления, магнетизм вызван движением электронов. Все предметы состоят из атомов, а атомы, в свою очередь, — из ядра и электронов, которые вращаются вокруг ядра. Электроны заряжены отрицательно, поэтому при вращении каждый электрон создаёт магнитное поле. Когда электрон вращается по часовой стрелке, его магнитное поле направлено вверх, когда против часовой, — вниз.
Если электроны не «общаются» между собой, то каждый электрон самостоятельно решает, в какую сторону ему вращаться. В итоге половина электронов вращается в одну сторону, а вторая половина, — в другую. Тогда количество магнитных полей, направленных верх, равно количеству полей, направленных вниз. В результате магнитного поля нет.
Но если электронам по какой-то причине выгодно «договоритсья», они начинают вращаться в одну сторону, и возникает сильное магнитное поле. Камень, электроны которого смогли «договориться» между собой, называется магнитом. Это название произошло от названия города Магнезия, рядом с которым в древности добывали магниты.
Та сторона камня, из которой магнитное поле «смотрит» наружу, называется северным полюсом магнита. Противоположная — южным. Поэтому сделать магнит с одним полюсом не получится, как не получится сделать какую бы то ни было вещь, у которой есть верх, но нет низа.
Когда рядом находятся два магнита, они стремятся направить свои магнитные поля в одну и ту же сторону и усилить друг друга. Поэтому южный полюс одного магнита поворачивается к северному полюсу другого и притягивается к нему. Если же рядом оказываются два северных или два южных полюса разных магнитов, это значит, что магнитные поля направлены в противоположные стороны. Магнитам это «не нравится», и они отталкиваются друг от друга.
В некоторых веществах (например, в железе) электроны могли бы «договориться», но не могут определиться, вращаться им всем вместе в ту или в другую сторону. Но когда железка оказывается рядом с магнитом, электроны воспринимают его магнитное поле как «знак свыше» и «договариваются» вращаться так, чтобы создать такое же магнитное поле. Таким образом, любая железка рядом с магнитом сама становится магнитом и усиливает магнитное поле. Правда, стоит убрать магнит, как намагнитившаяся было железка почти полностью размагнитится.
Пока рядом с железкой находится магнит, они ведут себя как два магнита. Поскольку железка была намагничена этим магнитом, их магнитные поля параллельны, а значит, железо и магнит будут притягиваться. Кстати, многие вещества не притягиваются к магнитам, а отталкиваются от них и даже могут левитировать над магнитами.
Тема: что из себя представляет магнит, его суть, устройство и принцип действия.
Трудно найти человека, который бы не знал, что такое магнит. Точнее о том, что некий металлообразный кусок может притягивать к себе различные железные предметы, а также взаимно притягиваться или взаимно отталкиваться от другого такого же магнита. Но вот саму природу подобных явлений знает далеко не каждый. Хотя суть магнита не таит в себе особых тайн и сложностей. Всё в нём достаточно просто. Давайте же в этой статье рассмотрим причину и природу, что стоит в основе работы магнита.
Итак, прежде всего начнём со следующего. Думаю Вам приходилось слышать, что основой работы любых электрических приборов является движение электрического тока по внутренним цепям устройства. Электрический ток представляет собой маленькие электрические частицы, имеющие определённый электрический заряд и упорядоченно передвигаемые внутри проводников (всего того, что проводит через себя ток) при появлении такой возможности (когда возникает замкнутая цепь). Частицы с отрицательным зарядом принято называть электронами. Именно они в твёрдых веществах совершают свою работу (передвижение). В жидких и газообразных веществах передвигаются ионы, имеющие плюсовой заряд.
Какая же связь между электрически заряженными частицами и магнитами, выражающую его суть? А связь прямая! Учёными давно было установлено, что магнитное поле возникает именно вокруг движущегося электрического заряда. Также Вы могли слышать о том, что магнитные поля существуют вокруг обычных проводов, по которым дижится ток. Как только ток прекращает своё движение, то и электромагнитное поле также пропадает. Это суть и условие возникновения магнитного поля.
Из школьной физики известно, что любые окружающие нас вещи и предметы состоят из атомов и молекул (достаточно мелких элементарных частиц). Эти самые элементарные частицы, в свою очередь, имеют следующее строение. Внутри находится ядро (состоящее из протонов и нейтронов) (ядро имеет плюсовой заряд), а вокруг этого ядра с огромной скоростью вращаются более мелкие частички, это электроны (имеющие отрицательный заряд).
Так вот, суть магнита заключается в следующем. Поскольку мы выяснили, что магнитное поле возникает вокруг движущихся электрических зарядов, а электроны есть во всех атомах и молекулах, и они постоянно движутся, следовательно атомы и молекулы имеют вокруг себя магнитные поля (они очень малы и по силе и по размерам). В добавок стоит учесть, что различные вещества и предметы имеют различные магнитные свойства. У одних магнитные свойства выраженные очень сильно, а у других на столько слабо, что свидетельствует о полном отсутствии полей.
Вот основа природы и сути магнита. Но ведь даже те вещества, которые имеют большую интенсивность проявления магнитных полей (это ферромагнетики, самым известным из которых является простое железо) не всегда магнитят. Почему же так? Потому что существует эффект однонаправленности и хаотичности. Поясню что это такое. Суть магнита (проявление магнетизма) зависит не только от вещества, но и от того положения атомов и молекул, которое имеется внутри вещества. Если два магнита соединить таким образом, что их полюса будут совпадать по направлению, то магнитная сила полей усилит друг друга и итоговое общее поле станет сильнее. Но если эти магниты расположить относительно друг друга противоположными полюсами, естественно, они будут угнетать друг друга, а их общее поле осклабится. Так и внутри веществ, чтобы получить наибольшее магнитное поле, необходимо что бы все атомы и молекулы магнитного вещества были однонаправленные своими полюсами. Это достигается различными способами.
Для получения электромагнитов использую простые медные катушки, внутрь которых помещён сердечник из ферромагнетика, усиливающий общий магнитный эффект. То есть, когда через эту катушку пропускают постоянный ток она начинает притягивать к себе железные предметы. По катушки ведь течёт ток (заряженные частицы). Следовательно вокруг неё будет возникать и электромагнитное поле. А чем больше витков на катушке и чем больше тока будет проходить через неё, тем большая магнитная сила будет порождаться вокруг неё.
P.S. Вот в принципе мы и разобрались с природой и сутью магнита. Зная общий принцип устройства и работы магнита (электромагнита) Вам теперь стало всё ясно, почему именно магниты притягивают к себе железные предметы.
Устройство магнита
Магнитное поле формируется вокруг движущихся элементарных частиц – электронов и ионов. Таким образом, самым простым и маленьким магнитом является электрон, представляющий собой неотъемлемый элемент атомов любых веществ. Именно от его магнитных моментов и зависят свойства того или иного материала. У большинства веществ внутренние векторы магнитного поля атомов, формируемые хаотичными орбитами электронов, нейтрализуют друг друга. Но если в кристаллической структуре твердого вещества направленность магнитных полей совпадает, то такой объект обладает однонаправленным магнитным полем. Ярким примером природного магнита является осколок железной руды, которые может притягивать небольшие железные предметы с близкого расстояния. Гигантским естественным магнитом является наша планета, которая имеет собственное магнитное поле.
Устройство постоянного магнита
Магнитный эффект известен человечеству с древнейших времен, но до изобретения электричества его природа оставалась для человечества загадкой. Зато после обнаружения связи между электричеством и магнетизмом появился электромагнит, а следом за ним и постоянный магнит. Ученые поняли, что для придания материалу магнитных свойств, необходимо перестроить его внутренние поля в одном направлении и сохранить их в этом положении. Впоследствии выяснилось, что для этого подходят далеко не все вещества, а только ферромагнетики – железо, кобальт, никель и многие редкоземельные элементы. Чтобы понять, как устроен постоянный магнит, представьте себе тело в виде стержня, полосы или шайбы, которого прошло особую термическую обработку и было намагничено внешним магнитным полем до насыщения. Такая технология позволяет создать однонаправленное магнитное поле путем обеспечения необходимого положения молекул. Характеристики итогового изделия в первую очередь зависят от особенностей используемых сплавов. В настоящий момент самыми сильными показателями сцепления обладают редкоземельные супермагниты на основе соединения неодима, железа и бора. Различные части постоянных магнитов по-разному притягивают металлические объекты. Максимальная сила сцепления характерна для полюсов. В средней части магнита напряжение практически отсутствует, из-за чего ее называют нейтральной зоной. Магниты в виде подковы или полосовые магниты всегда имеют два полюса и нейтральную зону между ними. При необходимости стальной объект можно намагнитить так, чтобы получить 4, 6, 8 и более полюсов (допустимо только четное количество) с нейтральными зонами между ними.3 разных типа магнитов и их применение
Магниты — это материалы, которые генерируют поле, которое притягивает или отталкивает некоторые другие материалы (например, железо и никель) с определенного расстояния. Это невидимое поле, известное как магнитное поле, отвечает за ключевые свойства магнита.
Древние люди использовали магниты по крайней мере с 500 г. до н.э., и самые ранние известные описания таких материалов и их характеристики происходят из Китая, Индии и Греции около 25 веков назад. Однако искусственные магниты были созданы еще в 1980-х годах.
Очевидно, что не все магниты состоят из одних и тех же веществ, и поэтому их можно разделить на разные классы в зависимости от их состава и источника магнетизма. Ниже приведен подробный список трех основных типов магнитов с указанием их свойств, прочности, а также промышленного и непромышленного применения.
1. Постоянные магниты
После намагничивания постоянные магниты могут сохранять магнетизм в течение продолжительного времени. Они сделаны из материалов, которые могут намагничиваться и создают собственное постоянное магнитное поле.
Обычно постоянные магниты изготавливаются из четырех различных типов материалов:
I) Ферритовые магниты
Стек ферритовых магнитов | Изображение предоставлено: ВикимедиаФерритовые магниты (также называемые керамическими магнитами) являются электроизоляционными. Они темно-серого цвета и выглядят как карандашный грифель.
Ферриты обычно представляют собой ферромагнитные керамические соединения, получаемые путем смешивания больших количеств оксида железа с металлическими элементами, такими как марганец, барий, цинк и никель. Некоторые ферриты имеют кристаллическую структуру, например ферриты стронция и бария.
Они довольно популярны благодаря своей природе: они не подвержены коррозии и, следовательно, используются для продления жизненного цикла многих продуктов. Ферритовые магниты могут использоваться в чрезвычайно жарких условиях (до 300 градусов Цельсия), и стоимость изготовления таких магнитов также низкая, особенно если они производятся в больших объемах.
Они могут быть далее подразделены на «твердые», «полужесткие» или «мягкие» ферриты, в зависимости от их магнитных свойств.
Поскольку твердые ферриты трудно размагничивать, они обладают высокой коэрцитивной силой. Они используются для изготовления магнитов, например небольших электродвигателей и громкоговорителей. Мягкие ферриты, с другой стороны, имеют низкую коэрцитивную силу и используются для изготовления электронных индукторов, трансформаторов и различных микроволновых компонентов.
II) магниты Алнико
Магнит-подкова из алнико 5 | Эта U-образная форма образует мощное магнитное поле между полюсами, позволяя магниту захватывать тяжелые ферромагнитные материалы.Магниты алнико состоят из алюминия (Al), никеля (Ni) и кобальта (Co), отсюда и название al-ni-co. Они часто включают титан и медь. В отличие от керамических магнитов, они являются электропроводящими и имеют высокие температуры плавления.
Чтобы классифицировать их (основываясь на их магнитных свойствах и химическом составе), Ассоциация производителей магнитных материалов присвоила им номера, такие как Alnico 3 или Alnico 7.
Алникос был самым сильным типом постоянных магнитов до развития редкоземельных магнитов в 1970-х годах. Известно, что они создают высокую напряженность магнитного поля на своих полюсах — до 0,15 Тесла, что в 3000 раз сильнее, чем магнитное поле Земли.
Сплавы Alnico могут сохранять свои магнитные свойства при высоких рабочих температурах, вплоть до 800 градусов Цельсия. Фактически, они являются единственными магнитами, которые имеют магнетизм при нагревании раскаленным докрасна.
Эти магниты широко используются в бытовых и промышленных применениях: несколько примеров — это магнетронные трубки, датчики, микрофоны, электродвигатели, громкоговорители, электронные трубки, радары.
III) Редкоземельные магниты
Как следует из названия, редкоземельные магниты изготавливаются из сплавов редкоземельных элементов. Это самый сильный тип постоянных магнитов, разработанный в 1970-х годах. Их магнитное поле может легко превышать 1 Тесла.
Два типа редкоземельных магнитов — самарий-кобальтовые и неодимовые магниты. Оба уязвимы для коррозии и очень хрупкие. Таким образом, они покрыты определенным слоем (слоями), чтобы защитить их от сколов или поломок.
Самарий-кобальтовые магниты состоят из празеодима, церия, гадолиния, железа, меди и циркония. Они могут сохранять свои магнитные свойства при высоких температурах и обладают высокой устойчивостью к окислению.
Из-за их меньшей напряженности магнитного поля и высокой стоимости производства они используются реже, чем другие редкоземельные магниты. В настоящее время они используются в настольном ядерно-магнитно-резонансном спектрометре, высококачественных электродвигателях, турбомашиностроении и во многих областях, где производительность должна соответствовать изменению температуры.
Неодимовые магниты, с другой стороны, являются наиболее доступным и сильным типом редкоземельных магнитов. Они представляют собой тетрагональную кристаллическую структуру, изготовленную из сплавов неодима, бора и железа.
Благодаря своим меньшим размерам и небольшому весу они заменили ферритовые и алникомагниты в многочисленных применениях в современных технологиях. Например, неодимовые магниты в настоящее время используются в головном приводе для компьютерных жестких дисков, электродвигателей для аккумуляторных инструментов, механических переключателей электронных сигарет и динамиков мобильных телефонов.
IV) одномолекулярные магниты
Универсальный внутриклеточный белок, называемый ферритином, считается магнитом с одной молекулой. Он хранит железо и выпускает его контролируемым образом.К концу 20-го века ученые узнали, что некоторые молекулы [которые состоят из ионов парамагнитного металла] могут проявлять магнитные свойства при очень низких температурах. Теоретически они способны хранить информацию на уровне магнитных доменов и обеспечивать гораздо более плотный носитель, чем традиционные магниты.
Одномолекулярные магниты состоят из кластеров марганца, никеля, железа, ванадия и кобальта. Было обнаружено, что некоторые цепные системы, такие как одноцепные магниты, сохраняют магнетизм в течение длительного периода времени при более высоких температурах.
Исследователи в настоящее время изучают монослои таких магнитов. Одним из ранних соединений, которое было исследовано в качестве одно-молекулярного магнита, является додекануклеарная марганцевая клетка.
Потенциальные возможности применения этих магнитов огромны. К ним относятся квантовые вычисления, хранение данных, обработка информации и биомедицинские приложения, такие как контрастные агенты МРТ.
2. Временные магниты
Некоторые объекты могут быть легко намагничены даже слабым магнитным полем. Однако, когда магнитное поле удалено, они теряют свой магнетизм.
Временные магниты различаются по составу: они могут быть любым объектом, который действует как постоянный магнит в присутствии магнитного поля. Например, магнитомягкий материал, такой как никель и железо, не будет притягивать скрепки после удаления внешнего магнитного поля.
Когда постоянный магнит подносится к группе стальных гвоздей, гвозди прикрепляются друг к другу, а затем к постоянному магниту. В этом случае каждый гвоздь становится временным магнитом, а когда постоянный магнит удаляется, они больше не прикрепляются друг к другу.
Временные магниты в основном используются для изготовления временных электромагнитов, сила которых может варьироваться в соответствии с требованиями. Они также используются для разделения материалов, сделанных из металла, на складах металлолома и дают новый импульс современной технологии — от высокоскоростных поездов до высокотехнологичного пространства.
3. Электромагнит
Электромагнит притягивающий железные опилкиЭлектромагнит был изобретен британским ученым Уильямом Стердженом в 1824 году. Затем он был систематически усовершенствован и популяризирован американским ученым Джозефом Генри в начале 1830-х годов.
Электромагниты представляют собой плотно намотанные витки провода, которые функционируют как магниты при прохождении электрического тока. Его также можно классифицировать как временный магнит, поскольку магнитное поле исчезает, как только ток отключается.
Полярность и напряженность магнитного поля, создаваемого электромагнитом, можно регулировать, изменяя направление и величину тока, протекающего через провод. Это главное преимущество электромагнитов перед постоянными магнитами.
Для усиления магнитного поля катушка обычно наматывается на сердечник из «мягкого» ферромагнитного материала, такого как мягкая сталь. Провод, свернутый в одну или несколько петель, называется соленоидом.
Эти типы магнитов широко используются в электрических и электромеханических устройствах, включая жесткие диски, громкоговорители, жесткие диски, трансформаторы, электрические звонки, МРТ-машины, ускорители частиц и различные научные приборы.
Электромагниты также используются в промышленности для захвата и перемещения тяжелых предметов, таких как металлолом и сталь.
Как устроен магнит? — блог Мира Магнитов
Сложно найти такую сферу, в которой бы не нашлось применения магнитам. Развивающие игрушки, полезные аксессуары и сложное промышленное оборудование – это лишь малая доля от поистине огромного количества вариантов их использования. При этом мало кто знает, как устроены магниты и в чем секрет их силы притяжения. Чтобы ответить на эти вопросы, нужно погрузиться в основы физики, но не переживайте – погружение будет недолгим и неглубоким. Зато после знакомства с теорией вы узнаете, из чего состоит магнит, и природа его магнитной силы станет для вас намного понятнее.Электрон – самый маленький и самый простой магнит
Любое вещество состоит из атомов, а атомы в свою очередь состоят из ядра, вокруг которого вращаются положительно и отрицательно заряженные частицы – протоны и электроны. Предмет нашего интереса представляют собой именно электроны. Их движение и создает электрический ток в проводниках. Кроме того, каждый электрон является миниатюрным источником магнитного поля и, по сути, простейшим магнитом. Вот только в составе большинства материалов направление движения этих частиц является хаотичным. Как результат – их заряды уравновешивают друг друга. А когда направление вращения большого количества электронов на своих орбитах совпадает, то возникает постоянная магнитная сила.Устройство магнита
Итак, с электронами разобрались. И теперь мы вплотную приближаемся к ответу на вопрос, как устроены магниты. Чтобы материал мог притягивать железный кусок породы, направление электронов в его структуре должно совпадать. В этом случае атомы формируют собой упорядоченные области, которые называются домены. У каждого домена есть пара полюсов: северный и южный. Через них проходит постоянная линия движения магнитных сил. Они входят в южный полюс и выходят из северного. Такое устройство означает, что северный полюс всегда будет притягивать южный полюс другого магнита, тогда как одноименные полюса будут отталкиваться.Как магнит притягивает металлы
Магнитная сила действует не на все вещества. Только некоторые материалы можно притягивать: железо, никель, кобальт и редкоземельные металлы. Железный кусок породы 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 свою измененную структуру на протяжении длительного времени.Как делают магниты
Мы уже разобрались, из чего состоит магнит. Он представляет собой материал, в котором направленность доменов совпадает. Для придания породе таких свойств может использоваться сильное магнитное поле или электрический ток. В настоящий момент люди научились изготавливать очень мощные магниты, сила притяжения которых в десятки раз превышает собственный вес и сохраняется на протяжении сотен лет. Речь идет о редкоземельных супермагнитах на основе неодимового сплава. Такие изделия весом в 2-3 кг могут удерживать объекты весом в 300 кг и более. Из чего состоит неодимовый магнит и чем же обусловлены такие удивительные свойства? Простая сталь не подойдет для того, чтобы успешно изготавливать изделия с мощнейшей силой притяжения. Для этого нужен особый состав, который позволит максимально эффективно упорядочить домены и сохранить стойкость новой структуры. Чтобы понять, из чего состоит неодимовый магнит, представьте себе металлический порошок неодима, железа и бора, который с помощью промышленных установок будет намагничиваться сильным полем и спекаться в жесткую структуру. Чтобы защитить этот материал, его покрывают прочной оцинкованной оболочкой. 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.Притягивающие свойства некоторых металлов были известны еще в античности, а возможно, даже и раньше. Сегодня же, несмотря на то, что магнитные устройства используются повсюду в повседневной жизни, имеющиеся данные не подтвердили ни одного случая опасности электромагнитного поля.
Вред неодимового магнита может стать реальностью, но все проблемы использования возникают обычно из-за неправильного обращения с самими устройствами. Об этом серьезные поставщики обязательно предупреждают.
Итак, неодимовый магнит вреден в следующих случаях:
- При неаккуратном обращении. Это в первую очередь касается больших дисков или брусков. Внушительная притягивающая сила может стать причиной травм, если между двумя дисками или кольцами попадет, например, палец;
- Маленькие же детали ни в коем случае нельзя давать детям, поскольку те их могут попросту проглотить;
- Если рядом с электронными устройствами разместить неодимовые магниты, вред от них также возможен. Это приведет к сбоям в работе аппарата. В то же время заметим, что негативные последствия вероятны лишь при плотном контакте с оборудованием. На расстоянии же никаких изменений Вы не заметите;
- Наконец, людям, имеющим металлические имплантаты, следует крайне осторожно обращаться с подобного рода изделиями.
Таким образом, на вопрос «вредны ли неодимовые магниты?» однозначного ответа не существует. Все зависит от того, как Вы обращаетесь с ними.
Если проблема опасности электромагнитного излучения пока остается открытой, то польза от него очевидна. Например, человечество уже много лет, использует томограф для диагностики и предотвращения различных заболеваний. За это время никакого отрицательного влияния на мозг или другие органы не замечено.
Кроме того, существует масса устройств, которые с помощью электромагнитных волн улучшают здоровье. В целом благотворное влияние неодима на организм объяснимо. Ведь человечество веками сталкивалось с определенным уровнем магнитного поля земли, но в век технологий это воздействие значительно уменьшилось, что связано с активным использованием железа. И сегодня многих больше интересует вопрос «как увеличить электромагнитный фон?», чем «вредный ли неодимовый магнит?».
Мы живем или работаем в железобетонных зданиях, ездим на автомобилях, нас окружают различные железные предметы. Все это не может не влиять на жизненные процессы, нарушая обстановку, которая была привычной для человека на протяжении тысячелетий.
Все товары в интернет-магазине p-magnit.ru абсолютно безопасны и станут для Вас незаменимыми помощниками.
Есть много вопросов, мнений и рассуждений о влиянии изделий из неодимового сплава на человека. Опасны ли неодимовые магниты для живого организма? Очевидно, доказано, что создаваемые ими поля оказывают определенное воздействие на организм. А вот, представляет ли неодимовый магнит опасность для человека, на 100% не доказано. Такое изделие обладает постоянным полем, а исследования проводимые учеными показывают, что негативного воздействия оно не оказывает. Скорее наоборот, многие ученые считают, что при воздействии постоянного поля на человека отмечаются улучшения самочувствия, налаживается кровообращение.
Как могут влиять неодимы на человека
В настоящее время медицина шагает бок обок с такими магнитами, что доказывает их безвредность. Диагностическое оборудование, например, магнитно-резонансный томограф является самым безопасным.
Также были изобретены магнитные браслеты, которые способны улучшать кровеносную систему человека, поэтому можно заявить, что неодимовый магнит вред для здоровья не несет.
Если же вас что-то смущает, и вы считаете, что неодимовые магниты вредны для здоровья, то, как аргумент, можно привести Японцев, которые стали использовать магнитные украшения еще в середине 70-х годов. Кроме того, они создают и специальные матрасы и спят на них. При всем при этом, население Японии отличается повышенной работоспособностью и большой продолжительностью жизни.
Японцы уверены, что использование магнитов только благотворно влияет на человеческий организм. После их применения отмечается повышенная работоспособность, проходят головные боли, уменьшаются боли в суставах, улучшается сон, снижается утомляемость и проходит слабость.
Может ли быть опасен неодим?
Несмотря на свои лечебные свойства, изделие из сплава требует очень внимательного обращения, чтобы не нанести вреда здоровью. Чем опасен неодимовый магнит для человека в общем, и вредны ли неодимовые магниты конкретно для здоровья?
- Для людей с установленными кардиостимуляторами может нанести неодимовый магнит вред. При контакте кардиостимулятора с ним первый выходит из строя мгновенно, что опасно для жизни человека.
- Нельзя позволять детям играть с такими изделиями: если неодимовый магнит попадет в кишечник, это может закончиться плачевно, вплоть до летального исхода.
- При несоблюдении техники безопасности, естественно, неодимовые магниты для здоровья представляют собой опасность, например, для ваших пальцев. Помните, что время смыкания двух изделий занимает долю секунды, и если не уследить за руками, то можно получить мощный удар, сопоставимый с ударом молотка. Это может привести к повреждению мягких тканей и даже к перелому костей, если речь идет об образце высокой мощности, например 70×50 мм.
Таким образом, все зависит от обращения и применения. Если соблюдать все правила по технике безопасности и грамотно использовать неодимовый магнит, влияние на человека не будет негативным, а риск пострадать от них будет равен нолю. Берегите себя, здоровье всего дороже!
Как работают магниты | HowStuffWorks
Каждый раз, когда вы используете компьютер, вы используете магниты. Жесткий диск использует магниты для хранения данных, а некоторые мониторы используют магниты для создания изображений на экране. Если в вашем доме есть дверной звонок, он, вероятно, использует электромагнит для управления шумом. Магниты также являются жизненно важными компонентами телевизоров с ЭЛТ, колонок, микрофонов, генераторов, трансформаторов, электродвигателей, охранной сигнализации, кассетных лент, компасов и автомобильных спидометров.
Помимо практического использования, магниты обладают множеством удивительных свойств. Они могут вызывать ток в проводе и крутящий момент для электродвигателей. Достаточно сильное магнитное поле может левитировать небольшие объекты или даже мелких животных. Поезда Маглева используют магнитные двигатели для движения на высоких скоростях, а магнитные жидкости помогают заправлять ракетные двигатели топливом. Магнитное поле Земли, известное как магнитосфера , защищает ее от солнечного ветра . Согласно журналу Wired, некоторые люди даже имплантируют крошечные неодимовые магниты в свои пальцы, что позволяет им обнаруживать электромагнитные поля [Источник: Wired].
Аппараты магнитно-резонансной томографии (МРТ)используют магнитные поля, чтобы позволить врачам обследовать внутренние органы пациента. Врачи также используют импульсные электромагнитные поля для лечения переломанных костей, которые не зажили правильно. Этот метод, одобренный Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США в 1970-х годах, может исправить кости, которые не реагировали на другие виды лечения. Подобные импульсы электромагнитной энергии могут помочь предотвратить потерю костной массы и мышц у астронавтов, которые находятся в условиях невесомости в течение длительных периодов времени.
Магниты также могут защитить здоровье животных. Коровы подвержены состоянию, которое называется травматический ретикулоперикардит или аппаратное заболевание , вызванное глотанием металлических предметов. Проглоченные предметы могут проколоть живот коровы и повредить ее диафрагму или сердце. Магниты способствуют предотвращению этого состояния. Одна из практик включает в себя наложение коровы на корм для удаления металлических предметов. Другое — кормить коров магнитами.Длинные узкие алнико-магниты, известные как коровьих магнитов , могут притягивать кусочки металла и предотвращать повреждение коровы животом. Проникшие в действие магниты помогают защитить коров, но все же это хорошая идея, чтобы на участках кормления не было металлического мусора. Люди, с другой стороны, никогда не должны есть магниты, поскольку они могут слипаться через стенки кишечника человека, блокируя кровоток и убивая ткани. У людей проглоченные магниты часто требуют хирургического вмешательства для удаления.
Некоторые люди выступают за использование магнитотерапии для лечения широкого спектра заболеваний и состояний.По словам практикующих врачей, магнитные стельки, браслеты, ожерелья, наматрасники и подушки могут вылечить или облегчить все — от артрита до рака. Некоторые защитники также предполагают, что потребление намагниченной питьевой воды может лечить или предотвращать различные заболевания. Американцы тратят приблизительно 500 миллионов долларов в год на магнитные процедуры, а люди во всем мире тратят около 5 миллиардов долларов. [Источник: Winemiller через NCCAM].
Сторонникипредлагают несколько объяснений того, как это работает.Одним из них является то, что магнит притягивает железо, содержащееся в гемоглобине в крови, улучшая кровообращение в определенной области. Другое заключается в том, что магнитное поле как-то меняет структуру соседних клеток. Тем не менее, научные исследования не подтвердили, что использование статических магнитов влияет на боль или болезнь. Клинические испытания позволяют предположить, что положительные преимущества магнитов могут быть получены с течением времени, дополнительной амортизации магнитных стелек или эффекта плацебо. Кроме того, питьевая вода обычно не содержит элементов, которые могут намагничиваться, что ставит под сомнение идею магнитной питьевой воды.
Некоторые сторонники также предлагают использовать магниты для уменьшения жесткой воды в домах. По словам производителей продукции, большие магниты могут снизить уровень накипи в жесткой воде, устраняя ферромагнитные минералы в жесткой воде. Однако минералы, которые обычно вызывают жесткую воду, не являются ферромагнитными. Двухлетнее исследование Consumer Reports также показывает, что обработка поступающей воды с помощью магнитов не меняет количество отложений в бытовом водонагревателе.
Несмотря на то, что магниты вряд ли могут закончить хроническую боль или устранить рак, они все еще интересны для изучения.
,Как работают магниты? | Живая наука
Физики понимают, как работают магниты. Однако некоторые явления, лежащие в основе магнетизма, продолжают ускользать от научного объяснения. Как именно работают магниты?
Крупномасштабный магнетизм, подобный тому, который наблюдается в стержневых магнитах, возникает из-за магнитных полей, которые естественным образом излучаются электрически заряженными частицами, составляющими атомы, сказал Джирл Уолкер, профессор физики в Кливлендском государственном университете и соавтор «Основ физики» «(Wiley, 2007).Наиболее распространенные магнитные поля происходят от отрицательно заряженных частиц, называемых электронами.
Обычно в любом образце материи магнитные поля электронов направлены в разные стороны, компенсируя друг друга. Но когда все поля совпадают в одном направлении, как в магнитных металлах, объект генерирует чистое магнитное поле, рассказал Уокер «Маленькие тайны жизни».
Каждый электрон генерирует магнитное поле, но они генерируют чистое магнитное поле только тогда, когда все они выстраиваются в линию.В противном случае электроны в организме человека заставили бы всех прилипать к холодильнику, когда они проходили мимо, сказал Уолкер.
В настоящее время у физики есть два объяснения того, почему магнитные поля совпадают в одном направлении: крупномасштабная теория из классической физики и мелкомасштабная теория, называемая квантовой механикой.
Согласно классической теории, магнитные поля — это облака энергии вокруг магнитных частиц, которые притягивают или отталкивают другие магнитные объекты. Но с точки зрения квантовой механики электроны испускают необнаружимые, виртуальные частицы, которые говорят другим объектам отойти или приблизиться, сказал Уолкер.
Хотя эти две теории помогают ученым понять, как магниты ведут себя практически при любых обстоятельствах, два важных аспекта магнетизма остаются необъясненными: почему магниты всегда имеют северный и южный полюс, и почему частицы в первую очередь излучают магнитные поля.
«Мы просто наблюдаем, что когда вы заставляете заряженную частицу двигаться, она создает магнитное поле и два полюса. На самом деле мы не знаем почему. Это просто особенность вселенной, а математические объяснения — это просто попытки пройти «домашнее задание» природы и получение ответов «, сказал Уолкер.
Есть вопрос? Отправьте нам письмоЭтот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов.У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра, и мы его взломаем Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
,Как работают магниты? — Gifographic для детей
В первые дни греки отмечали, что естественный «магнит» притягивает железные осколки. С этого дня началось путешествие к открытию магнитов.
Теперь у нас есть все виды магнитов, такие как стержневые магниты, подковообразные магниты, дисковые магниты и т. Д., Все они используются для самых разных применений.
Как работают все эти магниты? Давайте разберемся!
Во-первых, давайте разберемся, что делает магниты магнитными.
Что делает магниты магнитными?
Все вещество состоит из атомов. Атомы, в свою очередь, состоят из протонов, электронов и нейтронов. В большинстве материалов почти все электроны образуют пары, при этом магнетизм двух спаренных электронов в точности отменяется. Это делает такие материалы немагнитными.
Что такое магнитное поле?
Магниты имеют так называемую половину оболочки электронов; другими словами, они не спарены, как другие материалы. Эти электроны затем выстраиваются в линию и движутся вокруг протонов, что создает магнитное поле.
Таким образом, сами эти атомы представляют собой крошечные микроскопические магниты.
Теперь атомы объединяются в группы, называемые кристаллами. Коллекция магнитных кристаллов образует домен магнитных полей, которые затем все выровнены в одном магнитном направлении. Чем больше доменов указывают в одном направлении, тем больше будет магнитная сила.
Теперь, когда мы знаем, как образуются магниты, давайте выясним, как работают магниты.
Магниты: как они работают?
Когда ферромагнитный материал (материал, который притягивается к магнитам) вступает в контакт с магнитом, домены в этом материале совмещаются с доменами в магните.Таким образом, атомы в этих материалах, таких как сталь, например, временно ведут себя как крошечные маленькие магниты.
Все магниты имеют южный и северный полюса. Южный полюс магнита естественным образом притягивается к северному полюсу другого магнита. Именно это притяжение заставляет кусок стали прилипать к магниту.
Неферромагнитные материалы (материалы, которые не притягиваются к магнитам) не перестраиваются в соответствие с магнитными доменами и остаются в случайном образовании.
Нержавеющая сталь, например, не очень хороший магнитный материал, поэтому, если вы прикоснетесь к своему магниту чем-то из нержавеющей стали, он, вероятно, не прилипнет к нему.
Принципы магнетизма
Таким образом, магниты работают на этом принципе магнитных полей.
Еще один момент, на который следует обратить внимание:
«Подобные полюсы отталкивают» и «притягивают противоположные полюса»
Северный полюс одного магнита будет отталкивать северный полюс другого магнита, но притягивает южный полюс тот же магнит.
Интересный факт о магнитах
Вы можете сделать магнит, поместив магнитный объект в магнитное поле магнита на достаточно длительный период времени. Сила магнита, который вы делаете, будет зависеть от силы магнита, который вы использовали в первую очередь, а также от продолжительности воздействия.
Статьи по теме:
Могут ли магниты что-нибудь привлечь? Давайте узнаем об этом в нашем видео https://mocomi.com/can-magnets-attract-anything/
.Как работают магниты? (с картинками)
Магниты имеют магнитные поля, которые притягивают предметы, содержащие железо. Например, некоторые из веществ, которые притягиваются к магнитам, включают железо, никель и сталь. Магниты используются для самых разных целей: от прикрепления предметов к дверям холодильников и создания компасов до быстрых поездок на американских горках и преобразования механической энергии в электрическую. Они даже используются в некоторых игрушках.
Земля имеет естественное магнитное поле, которое позволяет работать компасам.Понимание того, как работают магниты, означает выяснение динамики магнитного поля.Рассмотрим пространство, которое окружает магнит. Это пространство занято магнитной силой и называется магнитным полем. Если магнит находится внутри этого поля, на него будут воздействовать магнитные силы.
Подковообразный магнит с маркировкой северного и южного полюсов.Магнитное поле создается в результате движущихся зарядов. Хорошим примером этого является электрический ток, который течет через провод. Когда это происходит, через провод движутся отрицательно заряженные субатомные частицы, называемые электронами.По мере движения этих зарядов вокруг провода формируется магнитное поле. Точно так же магнитное поле магнита создается движением электронов.
Магниты на холодильник можно использовать для удержания бумаги на кухонном приборе.Магнитное поле магнита либо притягивает, либо отталкивает определенные металлы, а также другие магниты. Магнит имеет два конца, которые называются полюсами. Один полюс называется севером, а другой — югом.Чтобы притянуть магниты друг к другу, вы должны поместить противоположные концы двух магнитов рядом друг с другом. Размещение одинаковых концов двух магнитов рядом друг с другом вызывает противоположное; два магнита отталкивают друг друга.
Барный магнит с железными опилками для иллюстрации магнитного поля.Интересно, что Земля имеет естественное магнитное поле в своем ядре. Если вы посмотрите на компас, вы заметите, что одна сторона помечена буквой «N» и обращена к северному магнитному полюсу Земли. Таким образом, эта часть компаса называется полюсом, ищущим север.Однако северный магнитный полюс Земли не следует путать с северным полюсом. Северный полюс расположен в сотнях миль от северного полюса.
Многие американские горки используют магниты.Хотя большинство людей знакомы с простыми магнитами на холодильник, есть много других типов магнитов.Они подразделяются на постоянные, временные и электромагнитные. Постоянные магниты сохраняют свои магнитные свойства в течение длительного периода времени, в то время как временные магниты быстрее теряют свой магнетизм. Электромагнит, с другой стороны, это тот, который создан с использованием электричества. Его сила может быть изменена в зависимости от электрического тока, который проходит через него.
Электромагнит.,