Tartalom
- Kapcsolat az elektromosság és a mágnesesség között
- Természetes mágnesek
- Miért vannak természetes mágnesek mágneses mezők?
- Elektromágneses alkatrészek
- Hogyan működnek az elektromágnesek?
- Összehasonlítva
A mágnesesség olyan természetes erő, amely lehetővé teszi a mágnesek kölcsönhatását más mágnesekkel és bizonyos fémekkel távolról. Mindegyik mágnesnek két pólusa van, amelyeket „északi” és „déli” pólusoknak nevezünk. Mint a mágneses oszlopok elmozdítják egymást, a különféle pólusok közelebb húzzák egymást. Minden mágnes vonzza őket bizonyos fémeket. Kétféle mágnes létezik. Vannak természetben előforduló mágnesek és elektromos részekből készült mágnesek, úgynevezett „elektromágnesek”.
Kapcsolat az elektromosság és a mágnesesség között
Az elektromosság és a mágnesesség, bár látszólag két különálló erő, valójában szorosan kapcsolódnak egymáshoz. Az elektromágneses indukció törvénye, amelyet a Faraday Michael fizikus fedezte fel a 19. században, azt mutatja, hogy a mozgó elektromos töltések mágneses tereket hoznak létre. Ez az alapja a természetben előforduló mágnesek és az ember által létrehozott elektromágnesek létezésének - mondja Kristen Coyne, a Nemzeti Nagymágneses Tábla Laboratórium.
Természetes mágnesek
A természetben előforduló mágnesekkel a mágneses anyag belsejében a mozgó elektromos töltések árama, amely a mágneses teret hozza létre. Az atomok, az apró részecskék, amelyek képezik az összes fizikai tárgyat, töltött elektronokból készülnek, amelyek keringnek a nukleáris részecskéken. Mivel az elektronok folyamatosan mozognak a mag körül, folyamatosan mágneses tereket hoznak létre.
Miért vannak természetes mágnesek mágneses mezők?
A legtöbb anyagban az apró atommágnesek északi és déli pólusai minden irányba mutatnak. Ez kiküszöböli egymás hatásait, és az anyag nem mágneses marad. Egyes anyagokban, többnyire fémekben, ezek az apró mágnesek sorba állnak, és az egész tárgyat mágnesessé teszik.
Elektromágneses alkatrészek
Az elektromágnes egy olyan eszköz, amely három egyszerű részből áll. A huzaltekercset a fém, általában vas, magja körül tekercselik. A huzaltekercshez akkumulátor vagy más energiaforrás van csatlakoztatva. A huzal általában nagyon vékony és zománcozással van szigetelve, hogy tovább tartsa a méretet.
Hogyan működnek az elektromágnesek?
Amikor a tekercsre feszültséget adnak, akkor rajta keresztül áramlik áram. Ez mágneses mező kialakulását okozza a huzal körül. A tekercs alakja az áram mágneses mezőjét speciális konfigurációba kényszeríti. A tekercs minden hurkának összes mezője egybeesik úgy, hogy a hatás egy természetes rúdmágnes legyen. A tekercs egyik vége egy északi pólus, a másik vége egy déli pólus. A vasmag megerősíti a huzal mezőjét, erősebbé téve az elektromágnest.
Összehasonlítva
Sok szempontból a természetes mágnes és az elektromágnes ugyanaz. Mindkettő olyan tárgy, amely nagy mágneses teret generál az elektromos áramokból. Mindkettőnek van egy északi és egy déli pólusa. Az elektromágnesek azonban megváltoztathatják erősségét (az áram változtatásával), a természetes mágnesek azonban nem. Az elektromágnes átválthatja pólusait (a feszültség megfordításával), míg a természetes mágnes nem képes. A természetes mágnes mezőjét sok mikroszkopikus áram generálja. Az elektromágneses mezőt egyetlen nagy áram generálja.