De mai bine de 800 de ani, busola a servit omului. Și în acest timp, design-ul său a fost practic neschimbat. Acest lucru nu se poate spune despre teoria magnetismului, care a fost revizuită de mai multe ori și a început să se dezvolte cu mult timp în urmă.
Magnetizarea puternică a feromagneților - acestea includ fierul, nichelul, cobaltul și aliajele sale - se explică prin prezența domeniilor - regiunilor de magnetizare spontană. Domeniile sunt compuse din grupuri de atomi în care o parte a electronilor are aceeași direcție cu momentele lor magnetice. Fiecare domeniu este un magnet mic, de dimensiuni de câțiva milimetri.
Ele sunt orientate la început în mod arbitrar, astfel încât, în ansamblu, eșantionul să fie nemagnetizat. Dar dacă pui un feromagnet într-un câmp magnetic, domeniile magnetice sub formă de săgeți, vor fi amplasate în, să zicem, un cui de-a lungul câmpului magnetic și de a face cuiul magnetizate. Imediat ce câmpul magnetic dispare, domeniile sparge ordinea. Cuiul va înceta să fie magnetizat. Și în proba de oțel, magnetizarea va rămâne, iar după îndepărtarea câmpului se va obține un magnet permanent.
Vezi pentru tine. Înfășurați unghiul de fier cu mai multe rotiri de sârmă izolată subțire și atașați bobina bateriei de lanternă. Atât timp cât curentul curge, unghiul atrage obiecte de fier: butoane, cârlige, pilituri de fier. După ce acumulatorul este deconectat, acesta va înceta să fie un magnet. Acest lucru nu se va întâmpla cu o tijă de oțel, de exemplu, cu un dosar obișnuit. Poate fi demagnetizat diferit: încălziți-l până la roșu sau "scuturați-l", atingând-l cu un ciocan. Un ac de cusut de oțel poate fi magnetizat cu un magnet permanent: unul dintre poli, conduce ceva timp de-a lungul acului în aceeași direcție. Apoi treceți acul prin dop și lăsați-l într-o ceașcă de apă - veți obține o busolă sensibilă. Capul acului, orientat spre nord, va fi polul magnetic nordic.
În existența reală a domeniilor, oricine nu este prea leneș să facă câteva experimente simple poate fi convins. Puteți, de exemplu, "auziți" modul în care se transformă domeniile, aliniându-se de-a lungul câmpului. Un cui de fier se înfășoară în mijloc cu un cablu izolat. Conectați capetele bobinei prin amplificator la căști sau difuzor. De asemenea, puteți utiliza un amplificator cu frecvență joasă în radio (terminalele "player"). Cu o întoarcere lentă în jurul cuiului magnetului de potcoavă, difuzorul va începe să crape. Rotiți magnetul mai încet - vor fi clicuri separate. Acesta este reconstruit în domenii separate. Furtuna lor este "audibilă", deoarece domeniul, devenind de-a lungul câmpului, modifică astfel fluxul magnetic care pătrunde în bobină. În ea, o forță electromotive este indusă și un clic este auzit în dinamică. Dacă unghiul este fabricat din fier curat și numărul de spire este mare, clicurile pot fi auzite fără un amplificator.
Aceeași intensitate poate fi realizată într-un mod mai simplu. Introduceți o folie de cupru sau alamă în interiorul paharului de sticlă. Pe folie fixați o bucată de fir de fier. Acum răsuciți în jurul sticlei un magnet constant de potcoavă atârnat pe fir. Cu urechea la sticlă, puteți auzi clicurile familiare care apar cu fiecare inversare a magnetizării firului de fier.
Puteți vedea chiar domenii! Stripați și șlefuiți bine o parte a plăcii de fier. Apoi, etch această suprafață cu o soluție slabă de acid și se toarnă pe ea un strat subțire de praf de fier carboniu foarte fin. Pe suprafață vor fi cifre de pulbere care copiază forma de domenii.
Sursa: UT, 1970, nr. 3
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: