Arten und Arten von Magneten. Gegenüberliegende Magnetpole Gleichnamige Gegenpole

Verbessert: 10.03.16

Über Magnete

Magnet - ein Körper, der eine Magnetisierung hat.

Feld ist ein Raum, in dem ein Objekt (Quelle) auf ein anderes Objekt (Empfänger) einwirkt, nicht unbedingt durch direkten Kontakt. Wenn die Einflussquelle ein Magnet ist, wird das Feld als magnetisch betrachtet.

Ein Magnetfeld ist der Raum um jedermann von den Polen eines Magneten und hat aus diesem Grund keine Grenzen in alle Richtungen ! Das Zentrum jedes Magnetfelds ist der entsprechende Pol des Magneten.

Auf begrenztem Raum kann es gleichzeitig mehr als eine Quelle geben. Die Intensität dieser Quellen wird nicht notwendigerweise gleich sein. Dementsprechend kann es auch mehr als ein Zentrum geben.

Das resultierende Feld wird in diesem Fall nicht einheitlich sein. An jedem Empfängerpunkt eines solchen Feldes entspricht die Intensität der Summe der Intensitäten der Magnetfelder, die von allen Zentren erzeugt werden.

Dabei sind die nördlichen Magnetfelder und die südlichen Magnetfelder bedingt als mit entgegengesetzten Vorzeichen zu betrachten. Wenn beispielsweise an einem Punkt des Gesamtfeldes die Intensität des darin befindlichen südlichen Magnetfeldes mit der Intensität des hier befindlichen nördlichen Magnetfeldes zusammenfällt, dann wird die Gesamtintensität am besprochenen Empfängerpunkt aus der Wechselwirkung beider Felder bestehen gleich Null.

Dauermagnet - ein Produkt, das in der Lage ist, seine Magnetisierung nach dem Abschalten des externen Magnetfelds beizubehalten.

Elektromagnet - ein Gerät, dessen Magnetfeld nur dann in der Spule erzeugt wird, wenn ein elektrischer Strom durch sie fließt.

Die allgemeine Eigenschaft eines jeden Magneten ist unabhängig von der Art des Magnetfeldes (Nord oder Süd).Anziehungskraft auf eisenhaltige Materialien (Fe ) . Mit Wismut wirkt ein gewöhnlicher Magnet auf Abstoßung. Die Physik kann keinen der beiden Effekte erklären, obwohl eine unbegrenzte Anzahl von Hypothesen vorgeschlagen werden kann. ! Einige Edelstahlsorten, die ebenfalls Eisen enthalten, sind von dieser Regel ausgenommen („Anziehung“) – auch diese Eigenschaft lässt sich physikalisch nicht erklären, obwohl auch unbegrenzt viele Hypothesen angeboten werden können. !

magnetischer Pol eine Seite des Magneten. Wenn der Magnet am Mittelteil so aufgehängt ist, dass die Pole vertikal ausgerichtet sind und er (der Magnet) sich frei in einer horizontalen Ebene drehen kann, dann wird sich eine der Seiten des Magneten zum Nordpol der Erde wenden. Dementsprechend wird sich die gegenüberliegende Seite dem Südpol zuwenden. Man nennt die Seite eines Magneten, die zum Nordpol der Erde zeigtSüdpol Magnet und die gegenüberliegende Seite -Nordpol Magnet.

Der Magnet zieht andere Magnete und Gegenstände aus magnetischen Materialien an, ohne mit ihnen in Kontakt zu kommen. Eine solche Fernwirkung erklärt sich aus der ExistenzMagnetfeld im Raum um beide Magnetpole eines Magneten.

Gegenpole zweier Magnete in der Regel sind voneinander angezogen , und gleichnamige Namen - normalerweise gegenseitigabstoßen .

Warum "normalerweise"? Ja, denn manchmal gibt es anomale Phänomene, wenn sich beispielsweise entgegengesetzte Pole weder anziehen noch abstoßen ! Dieses Phänomen hat einen Namenmagnetische Grube ". Die Physik kann es nicht erklären !

In meinen Experimenten gab es auch Situationen, in denen sich gleiche Pole anziehen (statt der erwarteten gegenseitigen Abstoßung) und gegenüberliegende Pole sich abstoßen (statt der erwarteten gegenseitigen Anziehung). ! Dieses Phänomen hat noch nicht einmal einen Namen, und auch die Physik kann es noch nicht erklären. !

Wenn ein Stück nicht magnetisiertes Eisen in die Nähe eines der Pole eines Magneten gebracht wird, wird dieser vorübergehend magnetisiert.

Solches Material gilt als magnetisch.

In diesem Fall wird die Kante des Stücks, die dem Magneten am nächsten ist, zu einem Magnetpol, dessen Name dem Namen des nahen Pols des Magneten entgegengesetzt ist, und das ferne Ende des Stücks wird zu einem Pol desselben Name als naher Pol des Magneten.

In diesem Fall befinden sich zwei entgegengesetzte Pole zweier Magnete in der Zone der gegenseitigen Wirkung: der Quellmagnet und der bedingte Magnet (aus einem Stück Eisen).

Es wurde oben erwähnt, dass im Raum zwischen diesen Magneten die algebraische Addition der Intensitäten der wechselwirkenden Felder stattfindet. Und da sich herausstellt, dass die Felder unterschiedliche Vorzeichen haben, wird zwischen den Magneten eine Zone eines gesamten Magnetfelds mit einer Intensität von Null (oder fast Null) gebildet. Im Folgenden bezeichne ich eine solche Zone als "Nullzone ».

Da "die Natur keine Leere duldet", kann angenommen werden, dass sie (die Natur) versucht, die Leere mit dem nächstmöglichen "verfügbaren" Material zu füllen. In unserem Fall handelt es sich bei solchen Stoffen um Magnetfelder, zwischen denen sich eine Nullzone (Zerouzon) gebildet hat. Dazu ist es erforderlich, beide Quellen unterschiedlichen Vorzeichens näher zusammenzubringen (um die Zentren der Magnetfelder näher zu bringen), bis die Nullzone zwischen den Feldern vollständig verschwindet. ! Es sei denn natürlich, nichts hindert die Bewegung der Zentren (die Annäherung von Magneten) !

Hier ist eine Erklärung für die gegenseitige Anziehung entgegengesetzter Magnetpole und die gegenseitige Anziehung eines Magneten mit einem Stück Eisen !

In Analogie zur Anziehung können wir das Phänomen der Abstoßung betrachten.

Bei dieser Variante treten in der Zone der gegenseitigen Beeinflussung Ein-Vorzeichen-Magnetfelder auf. Natürlich werden sie auch algebraisch addiert. Dadurch entsteht an den Empfängerpunkten zwischen den Magneten eine Zone mit einer Intensität, die höher ist als die Intensitäten in benachbarten Bereichen. Im Folgenden bezeichne ich eine solche Zone als "Maxison ».

Es ist logisch anzunehmen, dass die Natur bestrebt ist, dieses Problem auszugleichen und die Zentren der interagierenden Felder voneinander weg zu verschieben, um die Intensität des Felds im Maxison auszugleichen.

Mit dieser Erklärung stellt sich heraus, dass keiner der Pole des Magneten das Eisenstück alleine von sich wegbewegen kann ! Weil ein Stück Eisen, das sich in einem Magnetfeld befindet, immer zu einem bedingten temporären Magneten wird und sich daher immer magnetische Pole darauf (auf einem Stück Eisen) bilden. Darüber hinaus ist der nahe Pol des neu gebildeten temporären Magneten dem Pol des Quellenmagneten entgegengesetzt. Daher wird ein Stück Eisen, das sich im Magnetfeld des Quellpols befindet, vom Quellmagneten angezogen (ABER ziehen Sie es nicht an ! )!

Ein bedingter Magnet, der aus einem Eisenstück besteht, das in ein Magnetfeld gelegt wird, verhält sich wie ein Magnet, nur in Bezug auf den Quellenmagneten. Wenn aber ein weiteres Stück Eisen neben diesen bedingten Magneten (Eisenstück) gelegt wird, dann verhalten sich diese beiden Eisenstücke zueinander wie zwei gewöhnliche Eisenstücke ! Mit anderen Worten, der erste Eisenmagnet vergisst sozusagen, dass er ein Magnet ist. ! Es ist nur wichtig, dass die Dicke des ersten Eisenstücks deutlich spürbar ist (für meine Heimmagnete - mindestens 2 mm) und die Querabmessung - mehr als die Größe des zweiten Eisenstücks !

Aber der gleichnamige Pol eines gewaltsam eingesetzten Magneten (das ist kein einfaches Stück Eisen mehr) wird definitiv denselben Pol von sich wegbewegen, wenn keine Hindernisse vorhanden sind !

In Lehrbüchern der Physik und manchmal in soliden Werken der Physik wird geschrieben, dass eine Vorstellung von der Intensität des Magnetfelds und der Änderung dieser Intensität im Raum erhalten werden kann, indem man Eisenspäne auf ein Substratblatt (Pappe, Kunststoff, Sperrholz, Glas oder andere nicht magnetische Materialien) auf einem Magneten. Das Sägemehl wird sich in Ketten in den Richtungen der sich ändernden Intensität des Feldes aufreihen, und die Dichte der Sägemehllinien wird genau der Intensität dieses Feldes entsprechen.

Das ist also reinTäuschung !!! Es scheint, dass es niemandem in den Sinn gekommen ist, ein echtes Experiment durchzuführen und diese Sägespäne zu gießen !

Das Sägemehl sammelt sich in zwei dichten Haufen. Ein Bündel bildet sich um den Nordpol des Magneten und das andere um seinen Südpol. !

Eine interessante Tatsache ist, dass es im Allgemeinen nur in der Mitte zwischen zwei Stapeln (in der Zerozone) liegt NICHT Wille kein Sägemehl ! Dieses Experiment stellt die Existenz des berüchtigten Magneten in FrageKraftlinien , die den Nordpol des Magneten verlassen und in seinen Südpol eintreten muss !

M. Faraday, um es milde auszudrücken, lag falsch !

Wenn viel Sägemehl vorhanden ist, nimmt der Haufen mit zunehmender Entfernung vom Magnetpol ab und wird dünner, was ein Indikator für die Schwächung der Magnetfeldstärke ist, wenn sich der Empfängerpunkt im Raum vom Quellpunkt wegbewegt am Magnetpol. Die beobachtete Abnahme der Intensität des Magnetfelds hängt natürlich nicht von der Anwesenheit oder Abwesenheit von Sägemehl auf dem Versuchssubstrat ab. ! Reduktion - objektiv !

Die Abnahme der Dichte der Sägemehlbeschichtung auf dem Substrat kann jedoch durch das Vorhandensein von Sägemehlreibung auf dem Substrat (auf Karton, auf Glas usw.) erklärt werden. Reibung erlaubt es der geschwächten Anziehungskraft nicht, die Späne zum Pol des Magneten zu bewegen. Und je weiter vom Pol entfernt, desto geringer ist die Anziehungskraft und desto weniger Sägemehl kann sich dem Pol nähern. Wenn das Substrat jedoch geschüttelt wird, sammelt sich ALLES Sägemehl so nah wie möglich am nächsten Pol ! Sichtbare Inhomogenitäten der Sägemehlbeschichtung werden somit egalisiert !

In der mittleren Zone der Querschnitte des Magneten werden zwei Magnetfelder algebraisch hinzugefügt: Nord und Süd. Die Gesamtfelddichte zwischen den Polen ist das Ergebnis der algebraischen Addition von Intensitäten aus entgegengesetzten Feldern. Ganz im mittleren Abschnitt wird die Summe dieser Intensitäten genau gleich Null sein (Zerouzon wird gebildet). Aus diesem Grund sollte es in diesem Abschnitt überhaupt keine Sägespäne geben und sie sind echt Nein!

Wenn Sie sich von der Mitte des Magneten (von der Nullzone) in Richtung des Magnetpols (beliebig) bewegen, nimmt die Intensität des Magnetfelds zu und erreicht am Pol selbst ein Maximum. Der Gradient der Änderung der mittleren Intensität ist um ein Vielfaches höher als der Gradient der Änderung der äußeren Intensität.

Aber auf jeden Fall wird sich das Sägemehl NIEMALS zumindest in Form einer Art Linie aufreihen, die den Nordpol eines Magneten mit seinem Südpol verbindet. !

Die Physik operiert mit dem Begriff „magnetischer Fluss ».

Es gibt also NEINmagnetischer Fluss !

Letztendlich " Fluss " bedeutet "unidirektionale Bewegung von Materialpartikeln oder -teilen" ! Wenn diese Teilchen magnetisch sind, wird die Strömung als magnetisch betrachtet.

Natürlich gibt es auch bildhafte Wendungen wie „ein Strom von Worten“, „ein Strom von Gedanken“, „ein Strom von Schwierigkeiten“ und ähnliche Wendungen. Aber sie haben nichts mit physikalischen Phänomenen zu tun.

Und in einem echten Magnetfeld bewegt sich nirgendwo etwas. ! Es gibt nur ein Magnetfeld, dessen Intensität mit der Entfernung vom nächsten Pol des Quellenmagneten abnimmt.

Wenn die Strömung vorhanden wäre, dann würde die Masse der Teilchen ständig aus der Masse des Magneten herausfließen ! Und mit der Zeit würde die Masse des ursprünglichen Magneten merklich abnehmen ! Die Praxis unterstützt dies jedoch nicht. !

Da die Existenz der berüchtigten magnetischen Kraftlinien durch die Praxis nicht bestätigt wird, wird der Begriff „magnetischer Fluss ».

Die Physik gibt übrigens eine solche Interpretation des magnetischen Flusses, die nur die Unmöglichkeit von "magnetischer Fluss" in der Natur:

« Magnetischer Fluss"- eine physikalische Größe gleich der Flussdichte von Feldlinien, die durch eine unendlich kleine Fläche verlaufen dS ... (Fortsetzung der Interpretation im Internet einsehbar).

Schon von Anfang an folgt der Definition Quatsch ! « Fluss", stellt sich heraus, dass dies eine geordnete Bewegung von „Kraftlinien“ ist, die es in der Natur nicht gibt ! Das ist an sich schon Unsinn ! Von Linien ist es überhaupt unmöglich ( ! ) um einen „Flow“ zu bilden, da die Linie KEIN materielles Objekt (Substanz) ist ! Und einen Stream aus nicht vorhandenen Leitungen zu bilden - umso mehr ist es NICHT möglich !

Was folgt, ist ein ebenso interessanter Beitrag. ! Es stellt sich heraus, dass die Gesamtheit der nicht vorhandenen Kraftlinien eine gewisse "Dichte" bildet. Nach dem Prinzip: Je mehr Linien, die es in der Natur nicht gibt, auf einem begrenzten Abschnitt gesammelt werden, desto dichter wird der nicht vorhandene Strahl nicht vorhandener Linien !

Endlich, " Fluss"- das ist laut Physikern ein physikalisches Wert!

Was heißt - ANGEKOMMEN» !!!

Ich lade den Leser ein, selbst nachzudenken und zu verstehen, warum, sagen wir, „Schlaf“ keine physikalische Größe sein kann?

Selbst wenn " magnetischer Fluss“ existierte, dann kann „Bewegung“ (und „Flow“ ist „Bewegung“) jedenfalls nicht sein Größe! " Der "Wert" kann irgendein Bewegungsparameter sein, zum Beispiel: "Geschwindigkeit" der Bewegung, "Beschleunigung" der Bewegung, aber keinesfalls nicht die "Bewegung" selbst !

Denn allein der Begriff „magnetischer Fluss„Die Physik konnte nicht verdauen, Physiker mussten diesen Begriff etwas ergänzen. Jetzt haben die Physiker das - "Fluss der magnetischen Induktion " (obwohl es aufgrund des Analphabetismus oft einfach gefunden wird "magnetischer Fluss») !

Meerrettich ist natürlich nicht süßer !

« Induktion » ist keine materielle Substanz ! Daher kann sie KEINEN Stream bilden ! « Induktion" ist nur eine ausländische Übersetzung des russischen Begriffs "Orientierungshilfe», « Übergang von privat zu allgemein» !

Sie können den Begriff verwendenMagnetische Induktion ", als Wirkung eines Magnetfelds, aber der Begriff "Fluss der magnetischen Induktion» !

In der Physik gibt es einen BegriffMagnetflußdichte » !

Aber Gott sei Dank ist es für Physiker schwierig, dieses Konzept zu definieren ! Und deshalb geben sie (Physiker) - es nicht !

Und wenn ein Konzept, das nichts bedeutet, in der Physik Fuß gefasst hat, wie „Magnetflußdichte", was aus irgendeinem Grund mit dem Konzept von" vermischt istmagnetische Induktion", dann:

Magnetflußdichte (eigentlich NICHT vorhanden), ist es logischer, nicht die Anzahl der Kraftlinien, die in der Natur nicht vorhanden sind, in einem Einheitsabschnitt senkrecht zu einer nicht vorhandenen Kraftlinie zu betrachten, sondern Attitüde die Anzahl der Sägespäne, die in einem Einheitsabschnitt des Magnetfelds gefunden werden, relativ zur Anzahl der gleichen Sägespäne, als Einheit genommen, in demselben Einheitsabschnitt, aber am Pol selbst, wenn die betrachteten Abschnitte senkrecht dazu sindMagnetfeldvektor .

Ich schlage statt des nichtssagenden Begriffs "Magnetflußdichte» wenden Sie einen logischeren Begriff an, der die Kraft definiert, mit der die Quelle des Magnetfelds auf den Empfänger einwirken kann, - «Magnetfeldstärke » !

Das ist etwas ähnlichesDie Stärke des elektromagnetischen Feldes».

Natürlich wird niemand jemals diese Mengen an Sägemehl messen ! Ja, niemand wird es jemals brauchen !

In der Physik ist der Begriff „Magnetische Induktion » !

Es ist eine Vektorgröße (d.h. "Magnetische Induktion"ist ein Vektor) und zeigt, mit welcher Kraft und in welcher Richtung das Magnetfeld auf eine bewegte Ladung wirkt !

Ich gebe sofort eine signifikante Korrektur der in der Physik akzeptierten Interpretation !

Ein Magnetfeld NICHT gültig gegen Gebühr! Unabhängig davon, ob sich diese Ladung bewegt oder nicht !

Das Magnetfeld der Quelle interagiertmit Magnetfeld generiert ziehen um aufladen !

Es stellt sich heraus, dass "magnetische Induktion" ist nichts als "Gewalt", den Leiter mit Strom schieben ! SONDERN "Gewalt", einen stromdurchflossenen Leiter zu schieben, ist nichts anderes als"Magnetische Induktion» !

Und in der Physik wird folgende Botschaft vorgeschlagen: „Die Richtung vom Südpol wird für die positive Richtung des magnetischen Induktionsvektors genommen S zum Nordpol N eine in einem Magnetfeld frei positionierte Magnetnadel.

Und wenn die Kompassnadel nicht in der Nähe wäre ! Während?

Dann schlage ich folgendes vor !

Befindet sich der Leiter mit Strom in der Zone des nördlichen Magnetfelds, kommt der Vektor von dem Dirigenten am nächsten Punkt-Quelle am Nordpol des Magneten und kreuzt den Leiter.

Befindet sich der bestromte Leiter in der Zone des südlichen Magnetfelds, dann verläuft der Vektor vom Empfängerpunkt, der dem Magnetpol am nächsten liegt, zum nächsten Quellpunkt am Südpol des Magneten.

Mit anderen Worten, es wird in jedem Fall die kürzeste Entfernung vom Leiter zum nächsten Pol genommen. Außerdem wird in Abhängigkeit von diesem Abstand die Größe der Kraft der direkten Wirkung des Magnetfelds auf den Leiter entnommen (am besten aus dem experimentellen Diagramm der Abhängigkeit der Magnetkraft vom Abstand).

Ich schlage vor, die beschriebene kürzeste Distanz als „Magnetfeldvektor ».

Somit stellt sich heraus, dass die Magnetfelder um einen Magneten (und dementsprechend die Anzahl der Magnetfeldvektoren) als unbegrenzte Menge identifiziert werden können ! So viele wie möglich Normalen zu den Oberflächen der Magnetpole bilden.

Eigenschaften von Permanentmagneten. 1. Gegensätzliche Magnetpole ziehen sich an, wie man sich abstößt. 2. Magnetlinien sind geschlossene Linien. Außerhalb des Magneten verlassen die Magnetlinien "N" und treten in "S" ein und schließen sich innerhalb des Magneten. Im Jahr 1600 Der englische Arzt G.H. Gilbert leitete die grundlegenden Eigenschaften von Permanentmagneten ab.

Folie 9 aus der Präsentation "Permanentmagnete, Magnetfeld der Erde". Die Größe des Archivs mit der Präsentation beträgt 2149 KB.

Physik Klasse 8

Zusammenfassung anderer Präsentationen

"Drei Arten der Wärmeübertragung" - Ballons. Wärmeaustausch. Wie lässt sich Konvektion anhand der Molekularstruktur eines Gases erklären? Solarenergie. Vergleichstabelle der Wärmeleitfähigkeit verschiedener Substanzen. Ziehen Sie eine Schlussfolgerung aus dem Bild. Flüssig. Kühlkörper. Verwendung von doppelten Fensterrahmen. Wärmeleitfähigkeit. Arten der Wärmeübertragung. Wie lässt sich die gute Wärmeleitfähigkeit von Metallen erklären? Strahlungswärmeübertragung. Warum ist Konvektion in Festkörpern unmöglich?

"Siedevorgang" - Druck. Formel. Spezifische Verdampfungswärme. Kann man Wasser zum Kochen bringen ohne es zu erhitzen? Q=lm. Flüssigkeitstemperatur. Essen zubereiten. Gase und Feststoffe. Kochen in Alltag und Industrie. Definition. Anwendung. Ähnlichkeit und Unterschied. Substanz. Sieden. Erwärmungsprozess. Probleme lösen. Kochvorgang. Siedetemperatur. Der Siedepunkt einer Flüssigkeit. Erhitzungs- und Siedeprozesse. Verdampfung.

""Optische Geräte" Physik" - Verwendung eines Mikroskops. Einsatz von Teleskopen. Der Aufbau des Elektronenmikroskops. Refraktoren. Inhalt. Arten von Teleskopen. Mikroskop. Projektionsgerät. Erstellung eines Mikroskops. Der Aufbau des Teleskops. Optische Instrumente: Teleskop, Mikroskop, Kamera. Fernrohr. Kamera. Elektronenmikroskop. Geschichte der Fotografie. Reflektoren.

"Ein wissenschaftliches Weltbild schaffen" - Eine Revolution in der Medizin. Änderungen. Louis Pasteur. Herr der Blitze. René Lännec. Russischer und französischer Biologe. Deutscher Mikrobiologe. Wissenschaft: Schaffung eines wissenschaftlichen Bildes der Welt. James Carl Maxwell. Wilhelm Conrad Röntgen. Die Empfindungen gehen weiter. Hendrik Anton Lorenz. Wissenschaftler, die das Phänomen der Radioaktivität untersuchen. Heinrich Rudolf Hertz. Coup. Eduard Jenner. Revolution in der Naturwissenschaft. Strahlen durchdringen verschiedene Objekte.

"Physik in Klasse 8 "Thermische Phänomene"" - Thematische Unterrichtsplanung für den Bereich "Thermische Phänomene". Unterrichtsentwicklung. Modellierung des Unterrichtssystems des Abschnitts "Thermische Phänomene". Lehrmethoden. Psychologische und pädagogische Erklärung der Wahrnehmung und Entwicklung von Unterrichtsmaterialien. Entwickeln Sie das Wissen der Schüler über Energie weiter. Allgemeine Fachergebnisse. persönliche Ergebnisse. Analyse der Leistung der diagnostischen Arbeit. Schulungs- und Methodenkomplex.

"Permanentmagnete" - Die Lehre von den Eigenschaften von Permanentmagneten. magnetische Anomalien. Ein Magnetfeld. Erde. Ursprung des Magnetfeldes. Magnetische Eigenschaften von Körpern. Die magnetische Wirkung einer Spule mit Strom. Schließung der Kraftlinien. Das Magnetfeld der Erde. Nordpol. Permanentmagnete. Magnetisierung von Eisen. Entgegengesetzte Magnetpole. Magnetfeld auf dem Mond. magnetische Wirkung. Ein Magnet mit einem Pol. Magnetische Kraftlinien.

Heiligabend. Abend vor Weihnachten. Beschäftigt, aber gleichzeitig friedlich. Ein Abend mit der Familie. Ein Abend, an dem ein Wunder erwartet wird.

Sasha kniff die Augen zusammen und zuckte angesichts der stacheligen Schneeflocken zusammen. Im Licht der Straßenlaternen wirkte der Schnee viel magischer silbrig als in den Strahlen der Sonne. Ich wünschte, er würde nicht so ins Auge stechen … Miron zog den Schal höher und schob seine Mütze über die Augenbrauen. Ziemlich cool, es ist gut, dass es keinen Wind gibt.

An diesem Abend ist es üblich, im Familienkreis zu sein - Sasha wusste das sehr gut. Aber - leider - heute definitiv nicht. Jetzt, wo sich die Wut abgekühlt hat und die Nerven sich beruhigt haben, ist ein Missverständnis entstanden – wie könnte man mit allen gleichzeitig streiten? Zuerst wollte Sasha, nachdem er sich mit den Kaimanovs bis ins Mark gestritten hatte, in sein Zimmer gehen, aber an der Tür traf er auf Teya. Aufgeregt warf er eine Art Widerhaken und verärgerte damit seine Freundin. Und dann kam Dan unter die heiße Hand. Und was jetzt? Sasha läuft allein durch die fast menschenleeren Straßen und schimpft mit sich selbst, dass er verrückt geworden ist und gegangen ist. Ja, sogar am Abend vor Weihnachten. Es hat nicht gut geklappt.

„Ich komme später wieder, wenn alle schlafen“, entschied Miron bei sich und setzte sich, nachdem er die Bank vom Schnee befreit hatte, auf deren Kante.

Und der Schnee fiel weiter. Langsam, einfach. Ein typischer windstiller Winterabend. Es scheint, wie unterscheidet sich Heiligabend von anderen Winterabenden? Ein Jahr ist bereits vergangen, und Wunder geschehen nicht. Es sei denn, es gibt verschiedene Überraschungen, sowohl angenehme als auch nicht.

Myron schien aus einem Traum aufzuwachen. Er hatte keine Zeit, zur Besinnung zu kommen, als jemandes kalte kleine Hände zuerst seine Wangen berührten und sich dann dünne Arme um seinen Hals schlangen.

Rakuri?!

Sasha rieb sich die Augen und sah noch einmal hin. Er traute seinen Augen einfach nicht. Das ist das gleiche Mädchen, mit dem er im Sommer zufällig im frischen grünen Park spazieren ging ... Und sie hat sich nicht einmal verändert! Ein süßes rundes Gesicht, rotbraune Augen, ein leichter, fast schwereloser Körper. Sogar die Kleidung ist gleich – ein rotes Kleid und schwarze Sandalen.

Es ist kalt! Sascha war empört.

Mir ist nicht kalt. Ich bin daran gewöhnt“, zuckte Rakuri mit den Schultern.

Ich glaube nicht...

Nun, glauben Sie es nicht. Warum sitzt du hier allein? Warst du nochmal im Laden?

Sascha lachte.

Für Brot ist es zu spät! Ich gehe ... Warum bist du hier und sogar ausgezogen ?!

Ich habe versprochen, zurückzukehren.

Myron sah sie genau an. In der Tat, sie hat es versprochen. Und kehrte zurück. Aber es fühlt sich an, als wüsste sie genau, wo sie nach Sasha suchen musste und dass er allein sein würde.

Aber ich werde dich nicht mehr füttern, ich habe überhaupt kein Geld bei mir, - Sasha lächelte traurig und breitete seine Arme aus.

Nicht benötigen. Rakuri legte ihre Hände auf seine breiten Schultern. Du hast mir deine Welt gezeigt, jetzt will ich meine zeigen.

Rakuri nahm Myrons Hand und trat einen Schritt zurück, zwang sie aufzustehen und ihr zu folgen. Sasha zögerte ein wenig, wusste nicht, ob er es tun sollte, entschied sich aber dennoch zu gehen.

Wie friert man nicht? fragte Sascha verwirrt und folgte dem Mädchen.

Wenn wir in meine Welt kommen, wirst du selbst verstehen, warum Rakuri mit einer leichten Traurigkeit sagte. - Ich stelle Sie jemand anderem vor.

Dann gingen sie schweigend weiter. Sasha wusste einfach nicht, worüber er reden sollte. Das Erscheinen von Rakuri war nicht nur unerwartet – es war fassungslos. Er erwartete überhaupt nicht, ihr zu begegnen, es schien ihm, als würde sie nach einem Sommerspaziergang nie wieder auftauchen. Aber hier ist es - ganz real, materiell. Nur die Hände sind sehr kalt. Obwohl es kein Wunder ist, dass es draußen so kalt ist. Am Ende konnte Sasha nicht anders, als seinen Schal um Rakuris Hals zu wickeln. Sie sah sich überrascht um und blieb stehen.

Mir ist kalt, dich anzusehen. Sie werden auch krank, - grummelte Sasha.

Im Ernst, ich sage dir – ich werde nicht krank, – lächelte Rakuri als Antwort und fuhr fort.

Myron schüttelte den Kopf und bemerkte plötzlich, dass alle Gebäude irgendwo verschwunden waren und stattdessen eine ungewohnte eisige Leere erschien, nur der Schnee fiel noch langsam vom Himmel. Nur Schneeverwehungen und kahle Bäume und irgendwo in der Ferne - schwarze Felsen, die zum Himmel schauen. Sasha verstärkte seinen Griff um Rakuris Hand und sah sich ruhelos um.

Was für ein Ort ist das?!

Wir sind bereits in meiner Welt“, sagte Rakuri ruhig. „Es tut mir leid, es gibt kein Café wie in deiner Welt, also kann ich dich nicht behandeln. Wie man vorgeht, wenn man Gäste einlädt.

Rakuri ging langsam über den Schnee, der unter ihren Füßen knarrte, und ließ Sashas Hand nicht los. Er drückte fest ihre kleine Handfläche und packte mit der anderen Hand vorsichtig ihre Schultern, weil es ziemlich schwierig war, diese Schneeverwehungen hinunterzugehen und nicht zu fallen. Und so gingen sie ungefähr eine halbe Stunde, bis sie den Fuß der Berge erreichten. Myron kniff die Augen zusammen und versuchte zu sehen, was da war. Er sah mehrere Höhlen, deren Eingänge mit dicken, aber zerrissenen Stoffen verhängt waren. Mein Herz schlug unruhig - jemand lebt dort und nicht ein oder zwei Menschen. Aber leben hier Menschen?

Keine Sorge. Solange du neben mir bist, wird dich niemand berühren, - sagte Rakuri aufmunternd und führte Myron in eine der Höhlen.

Wer ist das?! - Sofort war eine dicke und bedrohliche Stimme zu hören.

Sascha taumelte bei diesem unerwarteten Ausruf zurück. Das erste, was ihm ins Auge fiel, war eine Frau in einem Kleid mit blonden Haaren, die zu einem Pferdeschwanz zusammengebunden waren, mit scharlachroten Augen und einer Scheide mit einem zweihändigen Schwert auf der Schulter. Außerdem stellte sie sich als ziemlich groß und muskulös heraus, was Sasha überraschte, die aufgrund ihrer zwei Meter Größe an kleine Menschen gewöhnt war. Sie ging mit langen Schritten zu Myron und Rakuri hinüber, beugte sich hinunter und starrte in das Gesicht eines Fremden.

Valerie, hör auf damit, - sagte Rakuri mit ruhiger, sogar kalter Stimme. - Sein Name ist Sascha. Ich war es, der ihn gebracht hat.

Diesmal stellte sich heraus, dass sein Besitzer ein kleiner, hübscher Kerl war, obwohl es Sasha auf den ersten Blick schien, als wäre dies ein Mädchen. Der Typ saß auf dem Boden und spielte mit seinen weißen und überraschend langen Haaren, an denen der Schleier mit rosafarbenen Haarnadeln befestigt war. Er stand vom Boden auf und ging näher heran, um Sasha besser sehen zu können.

Isadel! Valerie schrie den Jungen an.

Schrei mich nicht an“, erwiderte er ruhig.

Während sie sich untereinander sortierten, sah sich Myron in der Höhle um, was er sofort unterließ. Plötzlich fühlte es sich hier wohl, aber auf seine Art. Überall liegen Bücher, alte Petroleumöfen, schäbiges Spielzeug und manch seltsamer Müll verstreut. Und es sieht so aus, als ob die Höhle schon lange gebaut wurde.

Beachte nicht. Ich nehme nicht oft Gäste mit“, sagte Rakuri.

Und dann spürte Sasha eine Bewegung von hinten, also drehte er sich um und bereitete sich darauf vor, sich zu verteidigen, aber statt der erwarteten Gefahr erschien ein kleines, zartes, grauäugiges Mädchen vor ihm, größer als Rakuri, aber genauso zerbrechlich und dünn, mit lockigem lavendelfarbenem Haar, gekleidet in ein Kleid, das nicht zu groß ist. Das Mädchen schloss überrascht die Augen und verstand nicht, wen sie vor sich sah.

Naja... ich bin Sasha, - versuchte Miron sich vorzustellen, erschreckte das Mädchen aber ein wenig mit seiner rauen und heiseren Stimme.

Oh Rotschopf! Das Mädchen kicherte verspielt. - Ich bin Loralei!

Geh von ihm weg! Er ist nicht von unserer Welt! kam eine andere Stimme.

Sasha sah eine kleine, aber bedrohliche Frau in einem Kleid mit scharfen Gesichtszügen und langen, unterhalb der Taille liegenden Haaren auf sich zukommen. Schon von weitem war zu sehen, wie sie mit ihren bösen gelben Augen funkelt. Die Frau kam näher, warf Myron einen verächtlichen Blick zu und verschwand dann mit einem verärgerten Blick auf Rakuri in einer nahe gelegenen Höhle. Sasha verstand nicht einmal, was die Frau sagen wollte.

Das ist Remilia. Sie ist immer so“, erklärte Rakuri. - Hier lebe ich. Mit ihnen. Aber Sie haben sie noch nicht alle gesehen.

Nicht benötigen! - Valerie schnaubte und drehte sich abrupt um und ging weiter in die Höhle.

Sasha sah Isadel und Loralei an. Der Typ spielte mit seinen Haaren und musterte Miron mit seinem intelligenten, durchdringenden Blick sorgfältig von Kopf bis Fuß, und das Mädchen lächelte sorglos. Alles war so chaotisch, unnatürlich und seltsam, dass sich sogar sein Kopf drehte und Sasha sich an Rakuris Schulter lehnte, als könnte ihn das vor dem Sturz bewahren.

Ging. Du hast genug gesehen, - sagte sie und führte Sascha an der Hand aus der Höhle.

Myron atmete tief die frische, frostige Luft ein. Er konnte seine Gedanken nicht sammeln und verstehen, wo er war. Sie entfernten sich ziemlich weit von den Höhlen, und das Herz schlug weiter schnell. Sasha konnte sich nicht beruhigen.

Weißt du, ich denke, ich sollte es dir gestehen“, sagte Rakuri langsam. - Sie werden lachen, aber ich habe diese Welt erschaffen.

Bist du eine Göttin?

Ich bin Diva. Und jeder, den du gesehen hast, ist auch eine Diva. Ja ... ich bin eine Göttin.

Sasha betrachtete die leichte, schwerelose Gestalt von Rakuri und versuchte zu verstehen, wie sie diejenige sein konnte, die die Welten erschuf. Nein, das passt überhaupt nicht in meinen Kopf. Dieses Mädchen kann nicht der Schöpfer von Welten sein.

Du glaubst mir nicht? fragte Rakuri.

Wie kann ich das so leicht glauben? Sasha warf die Hände hoch. - Okay, du hast mich auf diese Welt gebracht, mich fremden Leuten vorgestellt ... Aber ich kann einfach nicht glauben, dass du das alles erschaffen hast ... Also frierst du nicht?

Überhaupt nicht ... Schau weg.

Schau weg.

Myron zuckte mit den Schultern, wandte sich aber trotzdem ab. Und in nur wenigen Sekunden legten sich jemandes große Hände auf seine Schultern. Sasha zuckte vor Überraschung fast zusammen und drehte sich um. Rakuri verschwand irgendwo, aber statt ihr stand eine ungewöhnlich große Frau, etwa drei Köpfe größer als Myron, mit schwarzen, harzigen langen Haaren. Erst nach genauerem Hinsehen erkannte Sasha, dass diese Frau das Gesicht des kleinen Mädchens hatte, mit dem er auf diese Welt kam.

Rakuri?! rief Myron.

Ja, ich bin's." Sie neigte ihren Kopf zur Seite. Vertrauen Sie mir, ich bin kein Mensch.

Du bist so groß...

Sie müssen sich unwohl fühlen.

Rakuri trat näher. Sie atmete laut und abgehackt, besorgt. Ihre breite Handfläche ruhte auf Sashas Schulter und die andere Rakuri berührte sein rotes Haar. Myron sah zu ihr auf und schwieg. Langsam und zögernd berührte er ihre Hand auf seiner Schulter.

"So kalt ..." - blitzte durch Sashas Kopf.

Hier ist es immer eiskalt. Uns allen ist auch kalt. Und drinnen – leer, – sagte Rakuri. - Eigentlich bin ich gar nicht so, wie du mich haben willst. Du und ich sind wie zwei Pole – völlig verschieden.

Lustig. Gegenpole ziehen sich an, - Sasha lächelte. - Es kann nicht sein, dass du innerlich leer bist. Ich denke so nicht.

Du kannst denken, wie du willst, aber das wird mein Wesen nicht ändern.

Myron sah ihr in die kalten, ruhigen Augen und lächelte warm. Nach der Gestaltwandlung verschwand der Schal nicht von Rakuris Hals. Deshalb schien sie Sasha nicht kalt und leer zu sein. Der Schal machte sie lebendiger. Eher bodenständig.

Du bist ein dummes kleines Mädchen. Wie kannst du das sagen? Jeder kann sich ändern. Ein leeres Glas kann mit wunderbarem Wein gefüllt werden, - sagte Sasha liebevoll.

Rakuri zog sich abrupt zurück und kehrte sofort in ihre normale Form zurück. Ihr Gesicht wurde traurig und ein wenig ängstlich. Kleine Tränentropfen rollten aus den scharlachroten Augen. Sasha setzte sich neben ihn und streckte seine Arme aus, um ihn zu umarmen, aber Rakuri zog sich zurück, aber das hinderte Miron nicht daran, einen weiteren Versuch zu unternehmen und Rakuri immer noch in seine Arme zu schließen. Aber sie brach nicht in Tränen aus, die Tränen trockneten schnell auf ihrem kalten Gesicht. Rakuri umfasste mit ihren kleinen Händen Sashas Jacke auf seinem Rücken und vergrub ihr Gesicht an seiner Schulter. Aber sie weinte nicht, sie schluchzte nicht einmal.

Du bist gut, Sascha. Und ich bin keiner. Weder schlecht noch gut. Ich bin nur eine Diva, - sagte Rakuri und schob Myron von sich weg. - Es ist Zeit für dich, nach Hause zu gehen.

Wirklich...

Sasha stand abrupt auf und sah sich um. Buchstäblich ein paar Meter von ihm entfernt standen vier Personen mit Rakuri. Sehr große Menschen, kaum einer reicht Sascha bis zur Schulter. Einer von ihnen - ein Weißhaariger - sieht bedrohlich aus, eine unkontrollierbare Flamme spritzt in seine roten Augen. Und wie er in manchen Hosen mit Hosenträgern nicht friert, ist nicht klar. Die größte von ihnen ist eine Frau. Ihr Gesicht und ihre Hände sind von Narben entstellt, ein Auge ist mit einem Verband bedeckt, und das andere - bläulicher Kristall - sieht vorsichtig aus. Die Frau schüttelt ihren ungewaschenen dunklen Haarschopf und wickelt ab und zu ihren Umhang um sich. Neben ihr steht ein blondes Mädchen, ebenfalls in Regenmantel und Hose, sie sieht wohlwollender aus als die anderen beiden.

Der Typ heißt Dick, diese Frau mit Narben ist Rachel und sie ist Yoko, - Rakuri zählte sofort alle auf und stand aus dem Schnee auf.

Wer ist diese Person? fragte Rahel.

Sasha, - antwortete ihr ruhig.

Ist er eine Diva?

Dick sah Sasha sehr aufmerksam und abschätzend an, sah aber schnell wieder weg. Myron weiß, wie man nicht weniger beeindruckende Augen macht. Yoko näherte sich ihm und blickte ihm intensiv in die Augen, lächelte und zwang Sasha so zu einer ebensolchen Antwort.

Es ist Zeit für dich, nach Hause zu gehen“, erinnerte Rakuri sie. - Sie nehmen dich mit.

Ja, damit wir ...! Dick wollte gerade schreien, wurde aber unterbrochen.

Ich sagte: ausführen!

Dick musste die Klappe halten, aber er schniefte trotzdem heftig. Youko hielt Sasha ihre Hand hin und Rachel kicherte nur.

Und du? Sascha machte sich Sorgen.

Und ich bleibe zu Hause. Halten Sie den Schal ...

Behalte es.

Myron hielt sich zurück, um nicht zu weinen. Es wurde furchtbar traurig. Warum will sie ihn nicht verabschieden, sondern vertraut es denen an, die Sascha zum ersten Mal sieht? ..

Meine Kinder werden dir nichts tun. Auf Wiedersehen. Das war das Letzte, was Sasha hörte, bevor Rakuri plötzlich verschwand.

Ging. Wir verabschieden uns“, sagte Youko mit einem Lächeln.

Myron hatte keine andere Wahl, als ihnen zu folgen. Der Weg, den er führte, war überhaupt nicht derselbe, den er und Rakuri genommen hatten, um die Klippen zu erreichen. Sasha folgte dem Trio und betrachtete ihre breiten Rücken. Warum nannte sie sie ihre Kinder? Das hat Miron sie gefragt.

Sie hat uns erschaffen. Sie hat hier alles erschaffen“, sagte Rachel.

Weil sie eine Diva ist? fragte Sascha.

Denn sie ist eine Göttin.

„Also bist du doch eine Göttin. Ich habe mich nicht geirrt“, dachte Sasha.

Er war nicht länger überrascht, dass Rachel, Yoko und Dick verschwunden waren und Gebäude und Straßen statt einer eisigen Leere auftauchten. Auch hier schneit es. Prickelnder funkelnder Schnee.

„Warum hast du nicht versprochen, zurückzukommen, Dummkopf? Obwohl, nein, sie sagte: „Bis später“, dachte Miron frustriert. „Du bist überhaupt nicht leer.

Nachdem er eine Minute lang nachdenklich gestanden hatte, ging Sasha nach Hause. Dort muss er gewartet haben. Schließlich ist Weihnachten, Sie müssen bei Ihrer Familie sein.

Es gibt zwei verschiedene Arten von Magneten. Einige sind die sogenannten Permanentmagnete, die aus „hartmagnetischen“ Materialien hergestellt werden. Ihre magnetischen Eigenschaften hängen nicht mit der Verwendung externer Quellen oder Ströme zusammen. Ein anderer Typ sind die sogenannten Elektromagnete mit einem Kern aus "weichmagnetischem" Eisen. Die von ihnen erzeugten Magnetfelder sind hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass ein elektrischer Strom durch den Draht der Wicklung fließt, der den Kern bedeckt.

Magnetpole und Magnetfeld.

Die magnetischen Eigenschaften eines Stabmagneten sind am deutlichsten in der Nähe seiner Enden. Wenn ein solcher Magnet in einer horizontalen Ebene frei drehbar am Mittelteil aufgehängt ist, nimmt er eine Position ein, die etwa der Nord-Süd-Richtung entspricht. Das nach Norden zeigende Ende des Stabes wird als Nordpol und das gegenüberliegende Ende als Südpol bezeichnet. Entgegengesetzte Pole zweier Magnete ziehen sich an, während gleiche Pole sich abstoßen.

Bringt man einen Stab aus unmagnetisiertem Eisen in die Nähe eines der Pole eines Magneten, so wird dieser vorübergehend magnetisiert. In diesem Fall hat der Pol des magnetisierten Stabes, der dem Pol des Magneten am nächsten liegt, den entgegengesetzten Namen, und der entferntere den gleichen Namen. Die Anziehung zwischen dem Pol des Magneten und dem von ihm im Stab induzierten Gegenpol erklärt die Wirkung des Magneten. Einige Materialien (z. B. Stahl) werden selbst zu schwachen Permanentmagneten, wenn sie sich in der Nähe eines Permanentmagneten oder Elektromagneten befinden. Ein Stahlstab kann magnetisiert werden, indem einfach das Ende eines Permanentmagneten über sein Ende geführt wird.

Der Magnet zieht also andere Magnete und Gegenstände aus magnetischen Materialien an, ohne mit ihnen in Kontakt zu kommen. Eine solche Fernwirkung wird durch das Vorhandensein eines Magnetfeldes im Raum um den Magneten erklärt. Eine Vorstellung von der Intensität und Richtung dieses Magnetfelds kann man erhalten, indem man Eisenspäne auf eine Papp- oder Glasplatte gießt, die auf einen Magneten gelegt wird. Das Sägemehl wird in Richtung des Feldes in Ketten aufgereiht, und die Dichte der Sägemehllinien wird der Intensität dieses Feldes entsprechen. (Sie sind am dicksten an den Enden des Magneten, wo die Intensität des Magnetfelds am größten ist.)

M. Faraday (1791–1867) führte das Konzept geschlossener Induktionslinien für Magnete ein. Die Induktionslinien verlassen den Magneten an seinem Nordpol in den umgebenden Raum, treten in den Magneten am Südpol ein und verlaufen innerhalb des Materials des Magneten vom Südpol zurück nach Norden und bilden eine geschlossene Schleife. Die Gesamtzahl der von einem Magneten ausgehenden Induktionslinien wird als magnetischer Fluss bezeichnet. Magnetische Flussdichte oder magnetische Induktion ( BEIM) ist gleich der Anzahl der Induktionslinien, die entlang der Normalen durch einen elementaren Bereich der Einheitsgröße verlaufen.

Die magnetische Induktion bestimmt die Kraft, mit der ein Magnetfeld auf einen darin befindlichen stromdurchflossenen Leiter wirkt. Wenn der Leiter den Strom führt ich, steht senkrecht auf den Induktionslinien, dann ist nach dem Ampèreschen Gesetz die Kraft F, die auf den Leiter wirkt, steht sowohl zum Feld als auch zum Leiter senkrecht und ist proportional zur magnetischen Induktion, zur Stromstärke und zur Länge des Leiters. Also für magnetische Induktion B Sie können einen Ausdruck schreiben

wo F ist die Kraft in Newton, ich- Strom in Ampere, l- Länge in Metern. Die Maßeinheit der magnetischen Induktion ist Tesla (T).

Galvanometer.

Ein Galvanometer ist ein empfindliches Gerät zur Messung schwacher Ströme. Das Galvanometer nutzt das Drehmoment, das durch die Wechselwirkung eines hufeisenförmigen Permanentmagneten mit einer kleinen stromführenden Spule (schwacher Elektromagnet) erzeugt wird, die im Spalt zwischen den Polen des Magneten aufgehängt ist. Das Drehmoment und damit die Auslenkung der Spule ist proportional zum Strom und zur gesamten magnetischen Induktion im Luftspalt, so dass die Skala des Instruments bei kleinen Auslenkungen der Spule nahezu linear ist.

Magnetisierungskraft und magnetische Feldstärke.

Als nächstes soll noch eine Größe eingeführt werden, die die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms charakterisiert. Nehmen wir an, der Strom fließt durch den Draht einer langen Spule, in der sich das magnetisierbare Material befindet. Die Magnetisierungskraft ist das Produkt aus dem elektrischen Strom in der Spule und der Anzahl ihrer Windungen (diese Kraft wird in Ampere gemessen, da die Anzahl der Windungen eine dimensionslose Größe ist). Magnetische Feldstärke H gleich der Magnetisierungskraft pro Längeneinheit der Spule. Also der Wert H gemessen in Ampere pro Meter; es bestimmt die Magnetisierung, die das Material in der Spule annimmt.

In einem Vakuum magnetische Induktion B proportional zur magnetischen Feldstärke H:

wo m 0 - sog. magnetische Konstante mit einem universellen Wert von 4 p Ch 10 –7 Std./Min. In vielen Materialien der Wert B ungefähr proportional H. Bei ferromagnetischen Materialien ist jedoch das Verhältnis zwischen B und H etwas komplizierter (was weiter unten besprochen wird).

Auf Abb. Fig. 1 zeigt einen einfachen Elektromagneten zum Erfassen von Lasten. Die Energiequelle ist eine Gleichstrombatterie. Die Abbildung zeigt auch die Kraftlinien des Feldes eines Elektromagneten, die mit der üblichen Methode von Eisenspänen nachgewiesen werden können.

Große Elektromagnete mit Eisenkernen und einer sehr großen Anzahl von Amperewindungen, die im Dauerbetrieb arbeiten, haben eine große Magnetisierungskraft. Sie erzeugen im Spalt zwischen den Polen eine magnetische Induktion von bis zu 6 T; diese Induktion wird nur durch mechanische Spannungen, Erwärmung der Spulen und magnetische Sättigung des Kerns begrenzt. Eine Reihe riesiger Elektromagnete (ohne Kern) mit Wasserkühlung sowie Installationen zur Erzeugung gepulster Magnetfelder wurden vom P.L. Massachusetts Institute of Technology entworfen. Auf solchen Magneten konnten Induktionen bis 50 T erreicht werden. Am Losalamos National Laboratory wurde ein relativ kleiner Elektromagnet entwickelt, der Felder bis zu 6,2 T erzeugt, 15 kW elektrische Leistung verbraucht und mit flüssigem Wasserstoff gekühlt wird. Ähnliche Felder werden bei kryogenen Temperaturen erhalten.

Magnetische Permeabilität und ihre Rolle im Magnetismus.

Magnetische Permeabilität m ist ein Wert, der die magnetischen Eigenschaften des Materials charakterisiert. Ferromagnetische Metalle Fe, Ni, Co und ihre Legierungen haben sehr hohe maximale Permeabilitäten – von 5000 (für Fe) bis 800.000 (für Supermalloy). In solchen Materialien bei relativ geringen Feldstärken H große Induktionen auftreten B, aber die Beziehung zwischen diesen Größen ist im Allgemeinen aufgrund von Sättigungs- und Hysteresephänomenen, die unten diskutiert werden, nichtlinear. Ferromagnetische Materialien werden von Magneten stark angezogen. Sie verlieren ihre magnetischen Eigenschaften bei Temperaturen oberhalb des Curie-Punktes (770°C für Fe, 358°C für Ni, 1120°C für Co) und verhalten sich wie Paramagnete, für die Induktion B bis zu sehr hohen Spannungswerten H ist proportional dazu - genauso wie es im Vakuum stattfindet. Viele Elemente und Verbindungen sind bei allen Temperaturen paramagnetisch. Paramagnetische Substanzen zeichnen sich dadurch aus, dass sie in einem äußeren Magnetfeld magnetisiert werden; Wenn dieses Feld abgeschaltet wird, kehren die Paramagnete in den nicht magnetisierten Zustand zurück. Die Magnetisierung in Ferromagneten bleibt auch nach Abschalten des äußeren Feldes erhalten.

Auf Abb. 2 zeigt eine typische Hystereseschleife für ein hartmagnetisches (mit hohen Verlusten) ferromagnetisches Material. Es charakterisiert die mehrdeutige Abhängigkeit der Magnetisierung eines magnetisch geordneten Materials von der Stärke des magnetisierenden Feldes. Bei einer Erhöhung der Magnetfeldstärke vom Anfangspunkt (Nullpunkt) ( 1 ) Magnetisierung verläuft entlang der gestrichelten Linie 1 2 , und der Wert mändert sich signifikant, wenn die Magnetisierung der Probe zunimmt. Am Punkt 2 Sättigung erreicht ist, d.h. bei weiterer Erhöhung der Intensität nimmt die Magnetisierung nicht mehr zu. Wenn wir jetzt den Wert schrittweise verringern H auf Null, dann die Kurve B(H) folgt nicht mehr dem gleichen Weg, sondern geht durch den Punkt 3 , die sozusagen die "Erinnerung" an das Material über die "Vergangenheit" enthüllt, daher der Name "Hysterese". Offensichtlich bleibt in diesem Fall eine gewisse Restmagnetisierung erhalten (das Segment 1 3 ). Nach Änderung der Richtung des magnetisierenden Feldes in das Gegenteil, die Kurve BEIM (H) passiert den Punkt 4 , und das Segment ( 1 )–(4 ) entspricht der Koerzitivkraft, die eine Entmagnetisierung verhindert. Weiteres Wachstum der Werte (- H) führt die Hysteresekurve zum dritten Quadranten - dem Abschnitt 4 5 . Die anschließende Wertminderung (- H) auf null und dann auf steigende positive Werte H schließt die Hystereseschleife durch die Punkte 6 , 7 und 2 .

Magnetisch harte Materialien zeichnen sich durch eine breite Hystereseschleife aus, die einen erheblichen Bereich im Diagramm abdeckt und daher großen Werten der Restmagnetisierung (magnetische Induktion) und der Koerzitivkraft entspricht. Eine schmale Hystereseschleife (Abb. 3) ist charakteristisch für weichmagnetische Materialien wie Weichstahl und Speziallegierungen mit hoher magnetischer Permeabilität. Solche Legierungen wurden geschaffen, um Energieverluste aufgrund von Hysterese zu reduzieren. Die meisten dieser Speziallegierungen haben wie Ferrite einen hohen elektrischen Widerstand, der nicht nur magnetische Verluste, sondern auch elektrische Verluste durch Wirbelströme reduziert.

Magnetische Materialien mit hoher Permeabilität werden durch Glühen hergestellt, das bei einer Temperatur von etwa 1000 ° C durchgeführt wird, gefolgt von einem Anlassen (allmähliches Abkühlen) auf Raumtemperatur. In diesem Fall sind die mechanische und thermische Vorbehandlung sowie die Abwesenheit von Verunreinigungen in der Probe von großer Bedeutung. Für Transformatorkerne zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Siliziumstähle wurden entwickelt, der Wert m die mit steigendem Siliziumgehalt zunimmt. Zwischen 1915 und 1920 tauchten Permalloys (Legierungen von Ni mit Fe) mit ihrer charakteristischen schmalen und fast rechteckigen Hystereseschleife auf. Besonders hohe Werte der magnetischen Permeabilität m für kleine Werte H hypernische (50 % Ni, 50 % Fe) und Mu-Metall (75 % Ni, 18 % Fe, 5 % Cu, 2 % Cr) Legierungen unterscheiden, während in Perminvar (45 % Ni, 30 % Fe, 25 % Co) Wert m praktisch konstant über einen weiten Bereich von Feldstärkeänderungen. Unter den modernen Magnetmaterialien ist Supermalloy zu erwähnen, eine Legierung mit der höchsten magnetischen Permeabilität (sie enthält 79 % Ni, 15 % Fe und 5 % Mo).

Theorien des Magnetismus.

Die Idee, dass magnetische Phänomene letztendlich auf elektrische reduziert werden, entstand erstmals 1825 von Ampère, als er die Idee von geschlossenen inneren Mikroströmen zum Ausdruck brachte, die in jedem Atom eines Magneten zirkulieren. Ohne experimentelle Bestätigung des Vorhandenseins solcher Ströme in Materie (das Elektron wurde erst 1897 von J. Thomson entdeckt, und die Beschreibung der Struktur des Atoms wurde 1913 von Rutherford und Bohr gegeben), „verblasste diese Theorie “. 1852 schlug W. Weber vor, dass jedes Atom einer magnetischen Substanz ein winziger Magnet oder ein magnetischer Dipol ist, sodass die vollständige Magnetisierung einer Substanz erreicht wird, wenn alle einzelnen atomaren Magnete in einer bestimmten Reihenfolge aneinandergereiht werden (Abb. 4 , b). Weber glaubte, dass molekulare oder atomare "Reibung" diesen Elementarmagneten hilft, ihre Ordnung trotz des störenden Einflusses thermischer Schwingungen aufrechtzuerhalten. Seine Theorie konnte die Magnetisierung von Körpern bei Kontakt mit einem Magneten sowie deren Entmagnetisierung bei Stoß oder Erwärmung erklären; schließlich wurde auch die „Vermehrung“ von Magneten erklärt, wenn eine magnetisierte Nadel oder ein Magnetstab in Stücke geschnitten wurde. Und doch erklärte diese Theorie weder den Ursprung der Elementarmagnete selbst noch die Phänomene der Sättigung und Hysterese. Webers Theorie wurde 1890 von J. Ewing verbessert, der seine Hypothese der Atomreibung durch die Idee interatomarer Begrenzungskräfte ersetzte, die dazu beitragen, die Ordnung der elementaren Dipole aufrechtzuerhalten, aus denen ein Permanentmagnet besteht.

Der einst von Ampère vorgeschlagene Ansatz für das Problem erhielt 1905 ein zweites Leben, als P. Langevin das Verhalten paramagnetischer Materialien erklärte, indem er jedem Atom einen internen unkompensierten Elektronenstrom zuschrieb. Laut Langevin sind es diese Ströme, die winzige Magnete bilden, die zufällig ausgerichtet sind, wenn das äußere Feld nicht vorhanden ist, aber nach ihrer Anwendung eine geordnete Ausrichtung annehmen. In diesem Fall entspricht die Annäherung an eine vollständige Ordnung einer Sättigung der Magnetisierung. Darüber hinaus führte Langevin das Konzept eines magnetischen Moments ein, das für einen einzelnen atomaren Magneten gleich dem Produkt aus der "magnetischen Ladung" des Pols und dem Abstand zwischen den Polen ist. Somit ist der schwache Magnetismus von paramagnetischen Materialien auf das gesamte magnetische Moment zurückzuführen, das durch unkompensierte Elektronenströme erzeugt wird.

1907 führte P. Weiss das Konzept der "Domäne" ein, das zu einem wichtigen Beitrag zur modernen Theorie des Magnetismus wurde. Weiss stellte sich Domänen als kleine "Kolonien" von Atomen vor, in denen die magnetischen Momente aller Atome aus irgendeinem Grund gezwungen sind, die gleiche Ausrichtung beizubehalten, so dass jede Domäne bis zur Sättigung magnetisiert wird. Eine separate Domäne kann lineare Abmessungen in der Größenordnung von 0,01 mm und dementsprechend ein Volumen in der Größenordnung von 10–6 mm 3 haben. Die Domänen sind durch sogenannte Blochwände getrennt, deren Dicke 1000 Atomdimensionen nicht überschreitet. Die „Wand“ und zwei entgegengesetzt orientierte Domänen sind schematisch in Abb. 5. Solche Wände sind "Übergangsschichten", in denen sich die Richtung der Domänenmagnetisierung ändert.

Im allgemeinen Fall lassen sich auf der Anfangsmagnetisierungskurve drei Abschnitte unterscheiden (Abb. 6). Im Anfangsabschnitt bewegt sich die Wand unter Einwirkung eines äußeren Feldes durch die Dicke der Substanz, bis sie auf einen Kristallgitterfehler trifft, der sie stoppt. Durch Erhöhen der Feldstärke kann die Wand gezwungen werden, sich weiter durch den Mittelabschnitt zwischen den gestrichelten Linien zu bewegen. Wenn danach die Feldstärke wieder auf Null reduziert wird, kehren die Wände nicht mehr in ihre ursprüngliche Position zurück, so dass die Probe teilweise magnetisiert bleibt. Dies erklärt die Hysterese des Magneten. Am Ende der Kurve endet der Prozess mit der Sättigung der Probenmagnetisierung aufgrund der Ordnung der Magnetisierung innerhalb der letzten ungeordneten Domänen. Dieser Vorgang ist fast vollständig reversibel. Magnetische Härte wird von solchen Materialien gezeigt, in denen das Atomgitter viele Defekte enthält, die die Bewegung von Zwischendomänenwänden verhindern. Dies kann durch mechanische und thermische Bearbeitung erreicht werden, beispielsweise durch Verpressen und anschließendes Sintern des pulverförmigen Materials. Bei Alnico-Legierungen und ihren Analoga wird das gleiche Ergebnis erzielt, indem Metalle zu einer komplexen Struktur verschmolzen werden.

Neben paramagnetischen und ferromagnetischen Materialien gibt es Materialien mit sogenannten antiferromagnetischen und ferrimagnetischen Eigenschaften. Der Unterschied zwischen diesen Arten von Magnetismus ist in Abb. 7. Basierend auf dem Konzept der Domänen kann Paramagnetismus als ein Phänomen angesehen werden, das auf das Vorhandensein kleiner Gruppen magnetischer Dipole im Material zurückzuführen ist, bei denen einzelne Dipole sehr schwach (oder überhaupt nicht) miteinander wechselwirken und daher , in Abwesenheit eines externen Feldes nehmen sie nur zufällige Orientierungen ein ( Abb. 7, a). In ferromagnetischen Materialien gibt es innerhalb jeder Domäne eine starke Wechselwirkung zwischen einzelnen Dipolen, die zu ihrer geordneten parallelen Ausrichtung führt (Abb. 7, b). In antiferromagnetischen Materialien hingegen führt die Wechselwirkung zwischen einzelnen Dipolen zu ihrer antiparallelen geordneten Ausrichtung, so dass das gesamte magnetische Moment jeder Domäne null ist (Abb. 7, in). Schließlich gibt es in ferrimagnetischen Materialien (z. B. Ferriten) sowohl parallele als auch antiparallele Ordnung (Abb. 7, G), was zu einem schwachen Magnetismus führt.

Es gibt zwei überzeugende experimentelle Bestätigungen der Existenz von Domänen. Die erste davon ist der sogenannte Barkhausen-Effekt, die zweite die Pulverfigurenmethode. 1919 stellte G. Barkhausen fest, dass sich die Magnetisierung einer Probe aus ferromagnetischem Material in kleinen diskreten Abschnitten ändert, wenn ein externes Feld an sie angelegt wird. Aus Sicht der Domänentheorie ist dies nichts anderes als ein sprunghaftes Vorrücken der Zwischendomänenwand, die auf einzelne Defekte stößt, die sie auf ihrem Weg zurückhalten. Dieser Effekt wird normalerweise mit einer Spule nachgewiesen, in der ein ferromagnetischer Stab oder Draht angeordnet ist. Wird ein starker Magnet abwechselnd an die Probe herangeführt und wieder entfernt, so wird die Probe magnetisiert und wieder magnetisiert. Sprunghafte Änderungen der Magnetisierung der Probe verändern den magnetischen Fluss durch die Spule, in ihr wird ein Induktionsstrom angeregt. Die dabei in der Spule entstehende Spannung wird verstärkt und dem Eingang eines akustischen Kopfhörers zugeführt. Durch die Kopfhörer wahrgenommene Klicks weisen auf eine abrupte Änderung der Magnetisierung hin.

Um die Domänenstruktur eines Magneten mit der Methode der Pulverfiguren sichtbar zu machen, wird ein Tropfen einer kolloidalen Suspension eines ferromagnetischen Pulvers (normalerweise Fe 3 O 4 ) auf eine gut polierte Oberfläche eines magnetisierten Materials aufgetragen. Pulverpartikel setzen sich hauptsächlich an Stellen maximaler Inhomogenität des Magnetfelds ab - an den Grenzen von Domänen. Eine solche Struktur kann unter einem Mikroskop untersucht werden. Es wurde auch ein Verfahren vorgeschlagen, das auf dem Durchgang von polarisiertem Licht durch ein transparentes ferromagnetisches Material basiert.

Die ursprüngliche Theorie des Magnetismus von Weiss hat in ihren Grundzügen ihre Bedeutung bis heute behalten, jedoch eine aktualisierte Interpretation erhalten, die auf dem Konzept des unkompensierten Elektronenspins als Bestimmungsfaktor des atomaren Magnetismus basiert. Die Hypothese der Existenz eines intrinsischen Moments eines Elektrons wurde 1926 von S. Goudsmit und J. Uhlenbeck aufgestellt, und heute werden Elektronen als Spinträger als „Elementarmagnete“ betrachtet.

Um dieses Konzept zu verdeutlichen, betrachten Sie (Abb. 8) ein freies Eisenatom, ein typisches ferromagnetisches Material. Seine zwei Schalen ( K und L), die dem Kern am nächsten sind, sind mit Elektronen gefüllt, mit zwei auf dem ersten und acht auf dem zweiten. BEIM K-Schale ist der Spin eines Elektrons positiv und das andere negativ. BEIM L-Schale (genauer gesagt in ihren zwei Unterschalen) haben vier der acht Elektronen positive Spins und die anderen vier haben negative Spins. In beiden Fällen heben sich die Spins der Elektronen innerhalb derselben Schale vollständig auf, sodass das gesamte magnetische Moment Null ist. BEIM M-Schale ist die Situation anders, da aufgrund der sechs Elektronen in der dritten Unterschale fünf Elektronen in eine Richtung gerichtete Spins haben und nur das sechste - in die andere. Dadurch bleiben vier unkompensierte Spins übrig, die die magnetischen Eigenschaften des Eisenatoms bestimmen. (Im Äußeren N-Schale hat nur zwei Valenzelektronen, die nicht zum Magnetismus des Eisenatoms beitragen.) Der Magnetismus anderer Ferromagnete wie Nickel und Kobalt erklärt sich auf ähnliche Weise. Da benachbarte Atome in einer Eisenprobe stark miteinander wechselwirken und ihre Elektronen teilweise kollektiviert sind, sollte diese Erklärung nur als illustratives, aber sehr vereinfachtes Schema der realen Situation angesehen werden.

Die auf dem Elektronenspin basierende Theorie des atomaren Magnetismus wird durch zwei interessante gyromagnetische Experimente gestützt, von denen eines von A. Einstein und W. de Haas und das andere von S. Barnett durchgeführt wurde. Im ersten dieser Experimente wurde ein Zylinder aus ferromagnetischem Material aufgehängt, wie in Abb. 9. Wird durch den Wickeldraht ein Strom geleitet, dreht sich der Zylinder um seine Achse. Wenn sich die Richtung des Stroms (und damit des Magnetfelds) ändert, dreht er sich in die entgegengesetzte Richtung. In beiden Fällen ist die Drehung des Zylinders auf die Anordnung der Elektronenspins zurückzuführen. Bei Barnetts Experiment hingegen wird ein aufgehängter Zylinder, der scharf in Rotation versetzt wird, in Abwesenheit eines Magnetfelds magnetisiert. Dieser Effekt erklärt sich dadurch, dass bei der Drehung des Magneten ein Kreiselmoment entsteht, das dazu neigt, die Spinmomente in Richtung der eigenen Drehachse zu drehen.

Für eine vollständigere Erklärung der Natur und des Ursprungs von Kräften mit kurzer Reichweite, die benachbarte atomare Magnete ordnen und dem störenden Effekt thermischer Bewegung entgegenwirken, sollte man sich der Quantenmechanik zuwenden. Eine quantenmechanische Erklärung der Natur dieser Kräfte wurde 1928 von W. Heisenberg vorgeschlagen, der die Existenz von Austauschwechselwirkungen zwischen benachbarten Atomen postulierte. Später zeigten G. Bethe und J. Slater, dass die Austauschkräfte mit abnehmendem Abstand zwischen Atomen deutlich zunehmen, aber nach Erreichen eines bestimmten minimalen interatomaren Abstands auf Null abfallen.

MAGNETISCHE EIGENSCHAFTEN DER SUBSTANZ

Eine der ersten umfassenden und systematischen Untersuchungen der magnetischen Eigenschaften von Materie wurde von P. Curie durchgeführt. Er fand heraus, dass alle Substanzen nach ihren magnetischen Eigenschaften in drei Klassen eingeteilt werden können. Die erste umfasst Substanzen mit ausgeprägten magnetischen Eigenschaften, ähnlich denen von Eisen. Solche Substanzen werden ferromagnetisch genannt; ihr Magnetfeld ist in beträchtlicher Entfernung wahrnehmbar ( cm. höher). Substanzen, die als paramagnetisch bezeichnet werden, fallen in die zweite Klasse; Ihre magnetischen Eigenschaften sind im Allgemeinen denen von ferromagnetischen Materialien ähnlich, aber viel schwächer. Beispielsweise kann die Anziehungskraft der Pole eines starken Elektromagneten einen Eisenhammer aus der Hand ziehen, und um die Anziehung einer paramagnetischen Substanz auf denselben Magneten nachzuweisen, sind in der Regel sehr empfindliche Analysenwaagen erforderlich . Die letzte, dritte Klasse umfasst die sogenannten diamagnetischen Substanzen. Sie werden von einem Elektromagneten abgestoßen, d.h. Die auf Diamagnete wirkende Kraft ist der auf Ferro- und Paramagneten entgegengesetzt gerichtet.

Messung magnetischer Eigenschaften.

Bei der Untersuchung magnetischer Eigenschaften sind zwei Arten von Messungen am wichtigsten. Die erste davon ist die Messung der Kraft, die auf die Probe in der Nähe des Magneten wirkt; so wird die Magnetisierung der Probe bestimmt. Die zweite umfasst Messungen von "resonanten" Frequenzen, die mit der Magnetisierung von Materie verbunden sind. Atome sind winzige "Gyroskope" und präzedieren in einem Magnetfeld (wie ein normaler Kreisel unter dem Einfluss eines durch die Schwerkraft erzeugten Drehmoments) mit einer Frequenz, die gemessen werden kann. Außerdem wirkt eine Kraft auf freie geladene Teilchen, die sich rechtwinklig zu den magnetischen Induktionslinien bewegen, sowie auf den Elektronenstrom in einem Leiter. Es bewirkt, dass sich das Teilchen auf einer Kreisbahn bewegt, deren Radius durch gegeben ist

R = mv/eB,

wo m ist die Masse des Teilchens, v- ihre Geschwindigkeit e ist seine Ladung, und B ist die magnetische Induktion des Feldes. Die Frequenz einer solchen Kreisbewegung ist gleich

wo f in Hertz gemessen e- in Anhängern, m- in Kilogramm, B- bei Tesla. Diese Frequenz charakterisiert die Bewegung geladener Teilchen in einem Stoff in einem Magnetfeld. Beide Bewegungsarten (Präzession und Bewegung auf Kreisbahnen) können durch Wechselfelder mit Resonanzfrequenzen angeregt werden, die gleich den für ein bestimmtes Material charakteristischen "Eigenfrequenzen" sind. Im ersten Fall wird die Resonanz als magnetisch und im zweiten als Zyklotron bezeichnet (wegen der Ähnlichkeit mit der zyklischen Bewegung eines subatomaren Teilchens in einem Zyklotron).

Wenn man über die magnetischen Eigenschaften von Atomen spricht, muss man besonders auf ihren Drehimpuls achten. Das Magnetfeld wirkt auf einen rotierenden atomaren Dipol und versucht, ihn zu drehen und parallel zum Feld zu stellen. Stattdessen beginnt das Atom um die Richtung des Feldes (Abb. 10) mit einer Frequenz zu präzedieren, die vom Dipolmoment und der Stärke des angelegten Feldes abhängt.

Die Präzession von Atomen kann nicht direkt beobachtet werden, da alle Atome der Probe in einer anderen Phase präzedieren. Legt man dagegen ein senkrecht zum konstanten Ordnungsfeld gerichtetes kleines Wechselfeld an, so stellt sich zwischen den präzessierenden Atomen eine gewisse Phasenbeziehung ein, und ihr gesamtes magnetisches Moment beginnt mit einer Frequenz gleich der Präzessionsfrequenz der einzelnen zu präzedieren magnetische Momente. Die Winkelgeschwindigkeit der Präzession ist von großer Bedeutung. In der Regel liegt dieser Wert in der Größenordnung von 10 10 Hz/T für die mit Elektronen verbundene Magnetisierung und in der Größenordnung von 10 7 Hz/T für die mit positiven Ladungen in den Atomkernen verbundene Magnetisierung.

Ein schematisches Diagramm der Anlage zum Beobachten von kernmagnetischer Resonanz (NMR) ist in Abb. 1 gezeigt. 11. Der zu untersuchende Stoff wird in ein gleichmäßiges Gleichfeld zwischen den Polen eingebracht. Wenn dann mit einer kleinen Spule um das Reagenzglas herum ein HF-Feld angeregt wird, kann eine Resonanz bei einer bestimmten Frequenz erreicht werden, die gleich der Präzessionsfrequenz aller nuklearen "Gyroskope" der Probe ist. Messungen ähneln dem Einstellen eines Radioempfängers auf die Frequenz eines bestimmten Senders.

Magnetresonanzverfahren ermöglichen es, nicht nur die magnetischen Eigenschaften bestimmter Atome und Kerne zu untersuchen, sondern auch die Eigenschaften ihrer Umgebung. Der Punkt ist, dass Magnetfelder in Festkörpern und Molekülen inhomogen sind, da sie durch Atomladungen verzerrt werden, und die Einzelheiten des Verlaufs der experimentellen Resonanzkurve durch das lokale Feld in dem Bereich bestimmt werden, in dem sich der präzedierende Kern befindet. Dies ermöglicht es, die Merkmale der Struktur einer bestimmten Probe durch Resonanzmethoden zu untersuchen.

Berechnung magnetischer Eigenschaften.

Die magnetische Induktion des Erdfeldes beträgt 0,5 × 10 –4 T, während das Feld zwischen den Polen eines starken Elektromagneten in der Größenordnung von 2 T oder mehr liegt.

Das durch eine beliebige Stromkonfiguration erzeugte Magnetfeld kann mit der Biot-Savart-Laplace-Formel für die magnetische Induktion des durch das Stromelement erzeugten Felds berechnet werden. Die Berechnung des durch verschieden geformte Konturen und zylindrische Spulen erzeugten Feldes ist in vielen Fällen sehr kompliziert. Nachfolgend finden Sie Formeln für eine Reihe einfacher Fälle. Magnetische Induktion (in Tesla) des Feldes, das durch einen langen geraden Draht mit Strom erzeugt wird ich

Das Feld eines magnetisierten Eisenstabs ähnelt dem äußeren Feld eines langen Solenoids, wobei die Anzahl der Amperewindungen pro Längeneinheit dem Strom in den Atomen auf der Oberfläche des magnetisierten Stabs entspricht, da sich die Ströme innerhalb des Stabs gegenseitig aufheben aus (Abb. 12). Unter dem Namen Ampere wird ein solcher Oberflächenstrom Ampère genannt. Magnetische Feldstärke H ein, erzeugt durch den Ampere-Strom, ist gleich dem magnetischen Moment der Volumeneinheit des Stabes M.

Wenn eine Eisenstange in die Magnetspule eingeführt wird, dann zusätzlich dazu, dass der Magnetstrom ein Magnetfeld erzeugt H, erzeugt die Anordnung von atomaren Dipolen im magnetisierten Material des Stabs eine Magnetisierung M. Dabei wird der gesamte magnetische Fluss durch die Summe der Wirk- und Ampereströme bestimmt, so dass B = m 0(H + H ein), oder B = m 0(H+M). Attitüde M/H namens magnetische Suszeptibilität und wird mit dem griechischen Buchstaben bezeichnet c; c ist eine dimensionslose Größe, die die Fähigkeit eines Materials charakterisiert, in einem Magnetfeld magnetisiert zu werden.

Wert B/H, die die magnetischen Eigenschaften des Materials charakterisiert, wird als magnetische Permeabilität bezeichnet und mit bezeichnet m ein, und m ein = m 0m, wo m ein ist absolut und m- relative Durchlässigkeit,

Bei ferromagnetischen Stoffen ist der Wert c kann sehr große Werte haben - bis zu 10 4 ё 10 6 . Wert c paramagnetische Materialien haben etwas mehr als Null und diamagnetische Materialien etwas weniger. Nur im Vakuum und in sehr schwachen Feldern sind die Mengen c und m sind konstant und hängen nicht vom äußeren Feld ab. Abhängigkeitsinduktion B aus H ist normalerweise nichtlinear, und seine Graphen, die sogenannten. Magnetisierungskurven für verschiedene Materialien und sogar bei verschiedenen Temperaturen können sich erheblich unterscheiden (Beispiele für solche Kurven sind in den Fig. 2 und 3 gezeigt).

Die magnetischen Eigenschaften von Materie sind sehr komplex, und ein gründliches Verständnis ihrer Struktur erfordert eine gründliche Analyse der Struktur von Atomen, ihrer Wechselwirkungen in Molekülen, ihrer Kollisionen in Gasen und ihrer gegenseitigen Beeinflussung in Festkörpern und Flüssigkeiten; Die magnetischen Eigenschaften von Flüssigkeiten sind noch am wenigsten erforscht.

Zu Hause, am Arbeitsplatz, im eigenen Auto oder in öffentlichen Verkehrsmitteln sind wir von unterschiedlichen Magneten umgeben. Sie treiben Motoren, Sensoren, Mikrofone und viele andere gängige Dinge an. Gleichzeitig werden in jedem Bereich Geräte verwendet, die sich in ihren Eigenschaften und Merkmalen unterscheiden. Im Allgemeinen werden diese Arten von Magneten unterschieden:

Was sind magnete

Elektromagnete. Das Design solcher Produkte besteht aus einem Eisenkern, auf den Drahtspulen gewickelt sind. Durch Anlegen eines elektrischen Stroms mit unterschiedlichen Größen- und Richtungsparametern ist es möglich, Magnetfelder der gewünschten Stärke und Polarität zu erhalten.

Der Name dieser Magnetgruppe ist eine Abkürzung für die Namen ihrer Bestandteile: Aluminium, Nickel und Kobalt. Der Hauptvorteil der Alnico-Legierung ist die unübertroffene Temperaturstabilität des Materials. Andere Magnettypen können sich nicht rühmen, bei Temperaturen bis +550 ⁰ C eingesetzt werden zu können. Gleichzeitig zeichnet sich dieses leichte Material durch eine schwache Koerzitivfeldstärke aus. Dies bedeutet, dass es vollständig entmagnetisiert werden kann, wenn es einem starken äußeren Magnetfeld ausgesetzt wird. Gleichzeitig ist Alnico aufgrund seines erschwinglichen Preises eine unverzichtbare Lösung in vielen wissenschaftlichen und industriellen Bereichen.

Moderne magnetische Produkte

Also haben wir die Legierungen herausgefunden. Kommen wir nun dazu, was Magnete sind und welche Anwendung sie im Alltag finden können. Tatsächlich gibt es eine Vielzahl von Optionen für solche Produkte:


1) Spielzeug. Darts ohne scharfe Pfeile, Gesellschaftsspiele, Aufbau von Strukturen – die Kräfte des Magnetismus machen die übliche Unterhaltung viel interessanter und spannender.


2) Halterungen und Halter. Haken und Paneele helfen, den Raum bequem zu organisieren, ohne staubige Installation und Bohren von Wänden. Die permanente Magnetkraft der Verschlüsse ist in der Heimwerkstatt, in Boutiquen und Geschäften unverzichtbar. Darüber hinaus finden sie in jedem Raum eine würdige Anwendung.

3) Büro-Magnete. Für Präsentationen und Besprechungen kommen Magnettafeln zum Einsatz, mit denen Sie beliebige Informationen visuell und detailliert präsentieren können. Sie sind auch in Schulklassenräumen und Universitätsklassenräumen äußerst nützlich.

Lesen Sie auch: