Магнетно поље сталних магнета

Преузми Word документ

У околини места Магнезија (Мала Азија), неколико векова пре наше ере, пронађена је гвоздена руда – магнетит (Fe₃O₄) која има својство да привуче и да стално држи гвоздене предмете. Ова појава се назива магнетизам. Магнетна тела која се налазе у природи називају се природни магнети.

Поред природних праве се и вештачки магнети. Они се израђују  од челика са додатком кобалта и никла.

Врсте магнета:

• природни (магнетит)
• вештачки (гвожђе, хром, волфрам, кобалт, никл …)

 

Неодијумски магнети (NdFeB):

• направљен од легуре неодијума, гвожђа и бора
• 100 000 пута јачи од магнетног поља Земље
• могу да држе 1000 пута већу масу од своје

 

Магнет је свако тело које има особину да привлачи гвоздене премете.

Магнет привлачи гвожђе и гвожђе привлачи магнет. Привлачење између гвожђа и магнета је узајамно.

 

Опиљци се највише групишу око крајева магнета – та места имају највише изражена магнетна својства – полови магнета.

Сваки магнет има два пола.

• северни пол – означава се словом N (енглески North – север)
• јужни пол – означава се словом S (енглески South – југ)

Истоимени магнетни полови два магнета се одбијају, а разноимени се привлаче.

 

Сваки комад раздељеног магнета је потпуни магнет, са северним и јужним полом.

 

Око магнета постоји магнетно поље.

Сила којом међусобно делују два магнета је сила којом магнетно поље једног магнета делује на други магнет. Магнетно поље је посредник.

Магнетно поље се приказује помоћу линија магнетног поља.

Линије магнетног поља полазе са северног ка јужном полу, да би се вратиле на северни пол кроз магнет.

• електрично поље – отворене линије
• магнетно поље – затворене линије

Зато се за магнетно поље каже да је вртложно (линије немају ни почетак ни крај).

 

Густина линија сразмерна је јачини магнетног поља.

За описивање магнетног поља користи се векторска величина која се назива магнетна индукција. Правац магнетног поља (и магнетне индукције) поклапа се са правцем тангетне на линију магнетног поља у свакој тачки.

Магнетна индукција се обележава словом B.

Јединица за магнетну индукцију је тесла (Т).

Према договору – Бројна вредност магнетне индукције једнака је броју линија магнетног поља које пролазе кроз јединичну површину, нормалну на вектор магнетне индукције.

 

Закључак:

Карактеристике линија магнетног поља:

• правац магнетног поља (и правац вектора магнетне индукције) поклапа се са правцем тангетне на линију магнетног поља у свакој тачки
• бројна вредност магнетне индукције једнака је броју линија магнетног поља које пролазе кроз јединичну површину, нормалну на вектор магнетне индукције
• линије магнетног поља су непрекидне и формирају затворене петље без почетка и краја
• линије магнетног поља се никад не секу

 

Говорећи о магнетима стално се помиње северни и јужни пол. Ови називи су дати на основу тога што се један крај магнета (када магнет може да ротира у хоризонталној равни) увек окреће ка северном (географском) полу Земље – северни пол магнета, а други ка јужном полу Земље – јужни пол магнета. Постављање магнета (магнетне игле) у правцу север-југ је последица деловања магнетног поља Земље која представља једна велики магнет.

 

Земља се понаша као један велики магнет.

Разноимени полови се привлаче а истоимени одбијају па се на географском северу налази јужни магнетни пол и обрнуто.

Магнетни полови се не поклапају са географским половима, али се налазе у близини географских полова (удаљеност мерена по површини Земље између географског и магнетног пола је око 1000 km) .

Напомена: Магнетни полови се не налазе на површини Земље – међусобно су удаљени око 2500km (пречник Земље – око 12700km).

 

– деклинациони угао (угао између географског и магнетног меридијана)

 

Магнетни полови мењају свој положај. Годишње померање је око 15km, у новије време око 50 до 60km годишње (од Канаде према Сибиру).

 

Линије магнетног поља Земље нису паралелне са њеном површином, већ заклапају неки угао са хоризонталом – инклинациони угао.

 

Компас се као уређај за оријентацију користио у Кини још у првом веку. За оријентацију при поморским путовањима почео је да се користи у Средоземљу око 1000. године. Користио се облик компаса који се састојао од комадића природног магнетног камена који је на дрвеном крсту пливао на води. Данашњи облик, у коме игла стоји на подлози на којој су обележене стране света почео је да се користи у 16. веку у Италији.

За научно истраживање магнетизма први је заслужан Вилијам Гилберт, крајем 16. века у Енглеској. Он је схватио да је Земља велики магнет. Разлике деклинације на различитим местима први је уочио Колумбо приликом својих путовања. Инклинација је уочена у 16. веку.

---

Додатак:

 

 

 

 

 

Магнетно поље струјног проводника