Среда14 января
Образование

Почему у каждого магнита будет юг и север (даже если их разрезать пополам)

8 мая 2023

Если стержневой магнит (то есть имеющий форму куба) разрезать пополам, то его полюса никуда не исчезнут. В результате получатся два магнита. Благодаря свойствам притяжения магниты используются во многих целях. Например, в холодильниках и в медицинском оборудовании. Интересно, а как же возникают его полюса - северный и южный?

Глубочайшая загадка в физике

Как заявляют ученые, в физике магниты представляют собой одну из самых глубоких загадок. При этом они используются уже в продолжение тысячелетий. Но ученые постоянно обнаруживают новые сведения о них. Наиболее простым объяснением того, почему у магнитов имеются полюса, является следующее.

Речь идет о том, как ведут себя электроны. Магниты, как и вся прочая материя, состоят из атомов. В каждом из них содержится ядро, которое окружает один либо несколько электронов, имеющих отрицательный заряд. Каждый электрон излучает свое, пусть и крошечное, магнитное поле. Оно имеет научное название "спин". Когда несколько таких маленьких магнитных полей (в достаточном количестве) совпадают по своей направленности, материал приобретает магнитные свойства.

Использование электромагнитов

Многие из магнитов, присутствующих в быту, например в холодильнике, являются постоянными. Магнитные поля множества атомов в них выровнены на постоянной основе какой-то из внешних сил. К примеру, такой эффект может быть достигнут путем помещения в магнитное поле, отличающееся большей мощностью.

Зачастую большая мощность достигается путем использования электричества. Эти два явления - магнетизм и электричество - фундаментально связаны друг с другом. Это объясняется тем, что генерирование магнитных полей вызвано движением электрических зарядов. Поэтому электрон, который вращается, образует магнитное поле.

Кроме того, электричество используется учеными, чтобы создавать сверхмощные магниты. Они пропускают достаточно тока сквозь катушку провода, создавая магнитное поле большой силы. Она сохраняется, пока течет ток. Место использования электромагнитов - это в основном научные исследования в области физики. Кроме того, они нашли применение в медицине - в магнитно-резонансной томографии.

Почему полюса сохраняются в разделенном магните

Давно замечено, что магнит, разделенный надвое, образует два собственных полюса - северный и южный. Это очень легко проверяется. Каждая из частей будет притягиваться одной из сторон, а другой - отталкиваться. Почему же так происходит? Как уже сказано выше, магнит состоит из атомов, как и все вещества. Они находятся в непрерывном движении и взаимодействии.

Между ними постоянно текут электрические токи, имеющие малый заряд. Именно эти заряды и генерируют магнитные поля. Последние побуждают каждую из частиц выполнять те функции, которые присущи полноценному магниту. Как следствие, происходит ориентирование всех молекул в определенном направлении, и формируются южный и северный полюс. Они складываются как результат отдельных, мелких полей.

Когда магнит делят на две части, микротоки начинают менять направление, и это побуждает частицы переориентироваться в в пространстве. Результатом является появление новых полюсов на каждом из кусков. Таким образом, "виной" всему является то, что у каждого атома имеется свое собственное магнитное поле.

Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание

Источник: fb.ru
Актуально
Система комментирования SigComments