Magnetické vlastnosti látek část 02

Transkript

1 Magnetické vlastnosti látek část 02 A) Výklad: Feromagnetický materiál jedná se o materiál, který snadno podléhá magnetizaci stává se magnetem. (prostudovat - viz. kapitola 1.16 Jak si vyrobit magnet?) Molekuly jsou ve feromagnetických materiálech uspořádány do tzv. domén. Feromagnetickým materiálem je např. železo, kobalt, nikl a jejich slitiny. Feromagnetické látky je možné dále rozdělit na magneticky měkké a magneticky tvrdé podle toho, jakým způsobem ztrácí nebo naopak udržují své magnetické vlastnosti. Pojem doména: Doména je oblast feromagnetické látky, v níž jsou skupiny molekul natočeny stejným směrem. Jednotlivé molekuly ve feromagnetické látce jsou tzv. molekulárními magnety (každá molekula má magnetické vlastnosti) a vzájemně na sebe působí. Všechny molekulární magnety mají v doméně stejný směr. 1

2 Je-li feromagnetický materiál zmagnetizován, všechny domény se seřadí do jednoho směru a v tomto směru jsou proto natočeny i všechny molekulární magnety v celém tělese. Seřadí-li se takto všechny domény, tak se vytvořený magnet již nemůže stát silnějším. V nezmagnetovaném materiálu jsou domény natočeny náhodně a proto se jejich účinky ruší. Magneticky měkká látka: je látka z feromagnetického materiálu, který se vyznačuje tím, že po zmagnetizování (magnetizaci) a vyjmutí z vnějšího magnetického pole ztrácí téměř ihned své magnetické vlastnosti. Z magnetiky měkkých látek jsou vyrobeny tzv. dočasné magnety (např. jádra v elektromagnetech nebo elektromagnety ve strojích na zvedání předmětů z feromagnetických materiálů), jejichž zbytkový magnetismus je velmi malý. Magneticky měkkou látkou je např. velmi čistá ocel. 2

3 Magneticky tvrdá látka: je látka z feromagnetického materiálu, který se vyznačuje tím, že po zmagnetizování (magnetizaci) si udržuje své magnetické vlastnosti dlouhou dobu po vyjmutí z vnějšího magnetického pole magnetu. Z magneticky tvrdých látek jsou tzv. permanentní (trvalé) magnety např. magnetky v kompasech a buzolách. 3

4 Pojem MAGNETIZACE je jev, při kterém se těleso z feromagnetické látky zmagnetizuje v magnetickém poli magnetu tj. stává se samo magnetem. Při magnetizaci vlivem vnějšího magnetického pole dochází k natáčení jednotlivých domén ve feromagnetickém materiálu do jednoho směru. Vzájemný magnetický účinek domén se tím zesiluje a v tělese jako celku vzniká severní a jižní magnetický pól. O tom, zda magnetické pole předmětu vymizí i po vyjmutí z magnetického pole magnetu, rozhoduje materiál předmětu. Je-li materiál magneticky měkký pole vymizí Je-li materiál magneticky tvrdý pole zůstává zachováno a z předmětu se stává trvalý magnet. Pojem Demagnetizace (odmagnetizování): je proces, při kterém těleso ztrácí své magnetické vlastnosti a jednotlivé domény přestávají být natočeny stejným směrem. Toho lze dosáhnout například umístěním zmagnetizovaného tělesa do proměnného magnetického pole vytvořeného kolem cívky, kterou prochází střídavý elektrický proud, nebo zahřátím tělesa nad určitou teplotu. 4

5 5

6 Indukční čáry magnetického pole: magnetické pole je prostor kolem magnetu, uvnitř kterého se projevuje silové působení magnetické síly na jiné magnety nebo zmagnetizované předměty Velikost a směr působení magnetického pole lze znázornit magnetickými indukčními čárami. V místech, kde jsou magnetické siločáry nejhustší, je magnetické pole nejintenzivnější. V místech nejhustších siločar se také projevují nejvýraznější silové účinky magnetického pole Magnetické pole Země: Země je velký kulový magnet se severním a jižním magnetickým pólem. Magnetické pole Země zasahuje svým silovým působením hluboko do vesmíru. Severní magnetický pól Země se nachází v blízkosti jižního zeměpisného pólu Země. Barevně označený severní pól magnetky kompasu (N) ukazuje tedy k jižnímu magnetickému pólu Země (severnímu zeměpisnému pólu) 6

7 7

8 8