Principiul de funcționare, producție și utilizare a magneților permanenți

Principiul magnetului permanent

Într-un electromagnet, câmpul magnetic este generat de o schimbare a câmpului electric, fie datorită mișcării unui conductor cu curent constant, fie prin curgerea unui curent alternativ de-a lungul conductorului. În orice caz, când curentul este oprit, efectul magnetic dispare. E altceva - un magnet permanent. Nu există curent aici. Și există un câmp magnetic.







O explicație strictă a principiului acțiunii unui magnet permanent este imposibilă fără a implica aparatul fizicii cuantice. Dacă explicați "pe degete", explicația cea mai potrivită este după cum urmează. Fiecare electron este el însuși un magnet, are un moment magnetic - este proprietatea fizică inerentă. Dacă atomii "deținute" de electroni sunt orientați aleatoriu în material, atunci momentele magnetice ale electronilor se anulează reciproc și nu prezintă o substanță a proprietăților magnetice. Dacă dintr-un anumit motiv atomii (cel puțin unii dintre ei) sunt orientați într-o direcție, atunci proprietățile magnetice ale electronilor se adună și substanța devine un magnet. Se pare că un magnet puternic este un magnet în care mulți atomi sunt orientați într-o direcție și cei mai puțini atomi au aceeași orientare, cu cât magnetul este mai slab. De asemenea, este clar că lichidele și gazele nu pot fi, în principiu, magneți - la urma urmei, atomii își pot menține orientarea numai în solide.







În timp, magneții își pierd proprietățile, dar acest lucru se întâmplă sub influența cauzelor externe: câmp magnetic extern, temperatură înaltă, pagube mecanice. Atragerea unui corp, magnetul își petrece o parte din energia sa pe această atracție și devine puțin mai puternic. Dar când rupeți acest corp departe de magnet, acesta recuperează complet energia pe care a consumat-o. Astfel, lucrarea mecanică totală a magnetului permanent rămâne zero, iar teoretic magnetul își poate păstra proprietățile pentru un timp arbitrar de lungă durată.

Producția și utilizarea magneților permanenți

În ciuda faptului că magneții erau cunoscuți de oameni cu mii de ani în urmă, producția lor industrială a devenit posibilă numai în secolul al XX-lea. Și cei mai puternici magneți permanenți bazați pe aliaje de neodim au fost inventați numai în anii 80 ai secolului trecut. Și cei mai ieftini și cei mai populari dintre magneții de astăzi sunt materialele magnetice polimerice, inclusiv, de exemplu, vinilul magnetic. și au fost dezvoltate la sfârșitul celei de-a doua și a treia milenii.

Prima utilizare practică a magneților permanenți datează din secolul al XII-lea și nu și-a pierdut relevanța până în prezent. Aceasta este utilizarea unui ac magnetic în compas. Înainte de producerea în masă a materialelor magnetice, nu s-au folosit alți magneți (utilizarea lor ca jucării sau amuletele "terapeutice" - nu se iau în calcul).







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: