- Магниты и их свойства
- Знать: понятие постоянного магнита; обозначения полюсов магнита; отличие между магнитно-жесткими и магнитно-мягкими веществами; основные свойства постоянных магнитов
- Уметь: приводить примеры магнитно-жестких и магнитно-мягких веществ; объяснять, как взаимодействуют два магнита;
- Почему стрелка компаса указывает на север?
- Как взаимодействуют два магнита?
- Как из обычной стальной иголки сделать магнит?
Магниты и их свойства
Из повседневной жизни вы знаете, что некоторые тела обладают магнитными свойствами: способны притягивать к себе некоторые металлы.
Впервые на данное явление обратили внимание в городе Магнессия в Малой Азии. В окрестностях этого города находились большие залежи железной руды, которая притягивала к себе другие железные предметы. Предполагается, что именно из-за названия города тела, проявляющие магнитные свойства, называются магнитами.
В 1269 г. французский физик Пьер де Марикур создал первый искусственный магнит. Для этого ученый некоторое время натирал стальную спицу естественным магнитом, в результате чего последняя намагнитилась.
Постоянными магнитами называются тела, которые длительное время сохраняют намагниченное состояние. Вещества, из которых состоят постоянные магниты, называются магнитно-жесткими ( магнитно-твердыми ).
Рис. 1. Постоянные магниты различной формы: а - полосовой, б - подковообразный, в- кольцевой, г - полукольцевой
Магнитно-жесткие вещества – это различные сплавы железа с кобальтом, углеродистая сталь, чугун и другие.
Формы постоянных магнитов могут быть самые разные: подкова, цилиндр, тонкая стрелка. Некоторые примеры приведены на рисунке 1.
Наряду с веществами, сохраняющими магнитные свойства длительное время, существуют вещества, которые теряют магнитные свойства сразу после удаления магнита, с помощью которого их намагнитили. К таким веществам относятся различные сплавы железа с никелем.
Вещества, которые размагничиваются сразу же после того, как убирают намагничивавший их магнит, называются магнитно-мягкими .
К концу XVI века были накоплены значительные знания в области магнитных явлений. Результатом обобщения этих знаний стала книга английского ученого Уильяма Гильберта «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле», написанная в 1600 г.
В этой книге были описаны основные свойства постоянных магнитов, которые полностью соответствуют современным представлениям о магнитах.
Свойства постоянных магнитов:
- разные части магнита проявляют силы притяжения в разной степени: величина сил притяжения принимает наибольшее значение на двух концах магнита, называемых полюсами;
- если закрепить тонкую магнитную стрелку на нити, прикрепленной к середине магнита, стрелка развернется так, что северный полюс магнита будет указывать на север, южный полюс – на юг;
- полюса магнита невозможно разделить, поэтому не существует магнитов с одинаковыми полюсами;
- разноименные полюса двух магнитов притягиваются, одноименные – отталкиваются;
- магнитное действие проявляется через такие среды, как воздух, вода, стекло, кожа;
- при сильном нагревании магниты размагничиваются;
- Земля представляет собой большой магнит, поэтому, если вблизи нет других магнитов, магнитная стрелка компаса реагирует на магнитное поле Земли.
Северный полюс магнита обозначается латинской букой N (North), южный – латинской буквой S (South).
Силы, с которыми взаимодействуют два намагниченных тела, называются магнитными силами .
Итоги
- Постоянными магнитами называются тела, которые длительное время сохраняют намагниченное состояние;
- Вещества, из которых состоят постоянные магниты, называются магнитно-жесткими ;
- Магнитно-мягкими называются вещества, которые размагничиваются сразу же после того, как убирают намагничивавший их магнит;
- Все магниты имеют два полюса: северный и южный;
- Силы, с которыми взаимодействуют два намагниченных тела, называются магнитными силами.
Контрольные вопросы
1. Что представляет из себя постоянный магнит?
2. Какие вещества называют магнитно-мягкими?
3. Существуют ли магниты, имеющие только один полюс?