Magnes

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Ten artykuł dotyczy magnetyzmu. Zobacz też: inne znaczenia.
Pole magnetyczne magnesu sztabkowego zobrazowane metalowymi opiłkami
Magnesy: podkowiasty i sztabkowy
Stos magnesów ferrytowych
Linie pola magnetycznego magnesu z zaznaczonymi zwrotami

Magnes – ciało lub urządzenie wytwarzające stałe pole magnetyczne.

Magnes trwały[edytuj]

Magnes trwały jest wykonany z materiału ferromagnetycznego o właściwościach magnetycznie twardych i wytwarza w otaczającej go przestrzeni stałe pole magnetyczne. Do opisu właściwości magnesu używa się umownie pojęcia biegunów magnetycznych – punktów, w których skupiają się linie wytwarzanego przez magnes pola. Magnes podzielony na dwie części staje się dwoma dwubiegunowymi magnesami. W wyniku podzielenia magnesu na najmniejszy z możliwych otrzymujemy magnes elementarny.

Ważną wielkością charakteryzującą magnes jest moment magnetyczny.

Pierwotnie nazwą magnes określano pewne rudy (magnesy naturalne, zwłaszcza magnetyt i piryt magnetyczny), które przyciągają kawałki żelaza lub inne magnesy. Magnes można także uzyskać przez namagnesowanie ciał ferromagnetycznych odznaczających się dużą pozostałością magnetyczną (tzw. stale twarde). Magnesy, używane początkowo tylko w kompasach, znalazły zastosowanie w wielu urządzeniach elektrycznych (silnikach elektrycznych, prądnicach, miernikach elektrycznych).

Typy magnesów trwałych[edytuj]

Niektóre rodzaje magnesów:

  • samarowo-kobaltowe – (SmCo5,Sm2Co17, SmCo7) jest związkiem samaru i kobaltu
  • neodymowe (spiekane i wiązane) – oparte na związkach neodymu
  • ceramiczne – ceramiczne spieki tlenków żelaza
  • plastyczne – magnesy niemetaliczne, zbudowane z polimerów zawierających nikiel
  • alnico – wykonane ze związków glinu (Al) niklu (Ni) i kobaltu (Co) (Al-Ni-Co)

Siła oddziaływania dwóch biegunów magnetycznych[edytuj]

Wzór na siłę oddziaływania dwóch biegunów magnetycznych (tak zwane prawem Coulomba dla magnetyzmu), przy założeniu, że odległość między biegunami jest znacznie większa od rozmiarów ciał zawierających te bieguny, ma postać:

    [1]

gdzie

F – siła; jednostka SI: niuton
qm1 i qm2 – „siła” poszczególnych biegunów (ładunków) magnetycznych; jednostka SI: amper×metr
μprzenikalność magnetyczna; jednostka SI: (tesla×metr)/amper
r – odległość; jednostka SI: metr.
Siła Coulombowska podlega trzeciej zasadzie dynamiki Newtona: siły oddziaływania dwóch ładunków punktowych są sobie równe co do wartości bezwzględnej, lecz przeciwnie zwrócone wzdłuż prostej łączącej te ładunki.

Elektromagnes[edytuj]

Elektromagnes to urządzenie wytwarzające pole magnetyczne w wyniku przepływu prądu elektrycznego.


Przypisy

  1. Fundamental Relationships (ang.) – podstawowe związki wielkości elektrycznych i magnetycznych na podstronie serwisu geofizyki Uniwersytetu Oklahoma.

Zobacz też[edytuj]