Magnetické jevy |
Již ve starověku bylo známo, že některé rudy přitahují železo. Velká ložiska jedné z těchto rud byla u města Magnesie v Malé Asii. Tato ruda byla nazvána magnetovec. Dnes se od magnetů z tvrdé oceli se přešlo k magnetům slitinovým, z nichž nejznámějším je slitina Al, Ni a Co, používaná pod názvem ALNICO.
Magnety mívají nejčastěji tvar tyče, podkovy nebo magnetické střelky. Místa, kde se nejvíce projevují magnetické účinky, nazýváme sevení (N) a jižní (S) pól magnetu. Při rozdělení tyčového magnetu na dvě části zjistíme, že každá polovina má na svých koncích opět severní a jižní pól. V dělení můžeme pokračovat a i ten sebemenší dílek představuje magnet se dvěma opačnými póly. Jinými slovy - severní a jižní pól nemohou existovat odděleně od sebe. Elementárními magnety jsou atomy nebo molekuly látek.
Souhlasné póly magnetů (např. severní a severní) se navzájem odpuzují, nesouhlasné póly (severní a jižní) se navzájem přitahují. Kolem magnetu existuje magnetické pole a to se projevuje silovými účinky. Magnetické pole můžeme znázornit pomocí magnetických indukčních čar. Hustota indukčních čar vyjadřuje „sílu“ magnetického pole v určitém místě, průběh indukčních čar zjistíme buď malou magnetkou, ve směru indukčních čar se uspořádají i jemné železné piliny rozptýlené v blízkosti magnetu. Indukční čáry jsou vždy uzavřené a jsou orientované od severního k jižnímu pólu. Magnetické pole prochází i přes nemagnetické látky jako je sklo nebo měděný plech. Magnetismus můžeme z materiálu odstranit otřesy, nárazy, zahřátím, demagnetizací apod.
Naše Země je obrovským magnetem: severní magnetický pól dnes leží v severních oblastech Kanady, jižní magnetický pólse nachází v Antarktidě. Poloha zeměpisných a magnetických pólů se liší. Střelka kompasu míří k magnetickému pólu, neukazuje tedy přesně na sever. Úhel mezi směrem na sever (poledník) a osou magnetky se nazývá magnetická deklinace. Tento úhel je na různých místech Země různý a kromě toho se zvolna mění i během doby.
Číňané používali magnet již před 4000 lety k určování správného směru při dlouhých cestách, do Evropy se dostal asi ve 12. století. Dnešní kompas je tvořen magnetickou střelkou z tvrdé oceli, otáčející se nad větrnou růžicí. Turisté a vojáci používají kompas doplněný otáčivou úhloměrnou stupnicí k přesnému určení směru pochodu - azimutu. Takový kompas se nazývá buzola.
Magnetické pole kolem vodiče s proudem
Protéká-li vodičem elektrický proud, vytvoří se kolem něho magnetické pole.Toto pole je tím silnější, čím větší proud vodičem protéká. Této vlastnosti se v praxi využívá ke konstrukci elektromagnetů. Elektromagnet se skládá z cívky, do které je vloženo jádro z měkké oceli, například ve tvaru válcové tyčky. Zapojením proudu do cívky v jejím okolí vznikne magnetické pole, jádro toto pole mnohonásobně zesílí a přitom se zmagnetuje. Na jednom konci jádra vznikne severní pól, na opačném konci jižní pól. Změníme-li směr proudu, vymění si póly svou polohu. Silové působení elektromagnetu můžeme měnit velikostí procházejícího proudu a závisí i na průřezu a materiálu jádra. Přerušíme-li proud v cívce, jádro se odmagnetuje a elektromagnet opět přestane přitahovat železné předměty.
Elektromagnety mají v technice široké použití, najdeme je v nějaké podobě prakticky v každém elektrickém přístroji. Jsou hlavní součástí elektromotorů našich praček, vysavačů i holicích strojků, bez nich by nepracovaly magnetofony, videa ani pevné disky počítačů, chrání elektrické vedení v bytech, magnetické pole "pracuje" v domovním zvonku, reproduktoru i sluchátku.
- ELEKTROMAGNET -
animace (ukaž myší)