Magnety
Z řeckého "Magnesijský kámen". Může mít formu trvalého (permanentního) magnetu nebo elektromagnetu (dočasného magnetu). Trvalé magnety nepotřebují k vytváření magnetického pole vnější vlivy. Vyskytují se přirozeně v některých horninách, ale dají se také vyrobit. Elektromagnety potřebují k vytvoření magnetického pole elektrický proud. Při zvýšení elektrického proudu se zvýší i magnetické pole.
Magnety jsou tělesa, která ve svém okolí vytvářejí magnetické pole.
Magnety působí na feromagnetické látky přitažlivými silami.
Magnet přitahuje železo (ocel, litinu), nikl a kobalt a pevně je přidržuje. Látky přitahované magnetem jako železo se naývají feromagnetické látky (feromagnetický - magnetický jako železo - ferrum). Všechny ostatní prvky, kovové i nekovové nejsou feromagnetické. Magnetické přitažlivé síly nejsou způsobeny ani gravitací, ani přitažlivostí mezi oddělenými náboji.
Trvalé magnety
Ocelové předměty se zachycují převážně na koncích tyčového magnetu. Místa s nejsilnějšími přitažlivými účinky se nazývají póly magnetu. Magnetické silové účinky slábnou s rostoucí vzdáleností od pólů. Ve středu tyčového magnetu mezi póly se neprojevují žádné silové účinky. Střed magnetu je magneticky neutrální zónou.
Trvalé (permanentní) magnety mají:
-
severní pól – označuje se N (S)
(north-sever) – červená barva,
-
jižní pól – označuje se S (J)
(south-jih) – modrá barva.
Při zavěšení malého tyčového magnetu otočně kolem příčné osy tak, aby se mohla jeho osa natáčet ve vodorovné rovině, natočí se podélnou osou přibližně ve směru sever - jih.
Pól magnetu směřující na sever označujeme jako severní pól magnetu (S) a opačný pól jako jeho jižní pól (J). Mezinárodní (anglické) značení je pro severní pól N (north) a pro jižní pól S (south).
Nesouhlasné póly magnetu se přitahují.
Severní pól magnetu se přitahuje s jižním pólem jiného magnetu.
Obr. 1: Znázornění magnetického pole mezi severním a jižním pólem magnetů
Souhlasné póly magnetu se odpuzují.
Dva severní nebo dva jižní póly magnetů se navzájem odpuzují.
Obr. 2: Znázornění magnetického pole dvou severních pólů magnetů
Provedení trvalých magnetů
-
tyčové magnety,
-
válcové,
-
podkovovité,
-
magnetka.
Trvalé magnety se vyrábějí nejčastěji z tvrdé oceli nebo z feritu (keramické oxidy).
Obr. 3: Trvalé magnety
Naše Země je obrovský magnet. Její jižní magnetický pól leží v blízkosti severního zeměpisného pólu a severní magnetický pól leží poblíž jižního zeměpisného pólu. Severní pól magnetky se přitahuje k nesouhlasnému magnetickému pólu Země.
Využití magnetů
- Záznamová média: videokazety, audiokazety, pevné disky, diskety. Informace mohou být zaznamenány analogově nebo digitálně do feromagnetického materiálu jako proměnné magnetické pole. Čtecí zařízení detekuje změny magnetického pole a dále je zpracovává jako elektrické signály.
- Kreditní nebo debetní karty do bankomatu mají magnetický proužek, ve ktrém jsou zapsány potřebné informace.
- Přenášení předmětů a separace kovů. Dostatečně silné magnetické pole dokáže zvednout jakýkoliv feromagnetický nebo paramagnetický materiál.
- Domácí použití: magnety na ledničce, ve dveřích skříněk, v rukavicích, u magnetických hraček a podobně.
- Střelka kompasu reaguje na magnetické pole Země, její póly však musí být naopak, než je na ní vyznačeno.
- Audiotechnika: V reproduktorech jsou elektromagnety, které rozkmitají své jádro a kmity se pak přenáší na membránu, která vydává zvuk. V elektrických kytarách jsou magnety v cívkách. Při rozeznění struny se kmity přenáší na magnet, který se rozkmitá a v cívce generuje proud.
- Medicína: Permanentní magnety a elektromagnety jsou součástí přístrojů pro nahlížení do lidského těla bez nutnosti chirurgického zákroku. Oproti rentgenu není potřeba ozáření.
Dočasné magnety
Účinky dočasných magnetů trvají, jen pokud jsou v magnetickém poli, nebo krátce po zaniknutí pole.
Elektrický proud vytváří magnetické pole (stejně jako permanentní magnet).