Seribu tahun sebelum penampakan pertama fenomena elektrik, manusia sudah mula berkumpul pengetahuan tentang kemagnetan. Dan hanya empat ratus tahun yang lalu, apabila pembentukan fizik sebagai sains baru sahaja bermula, penyelidik berpisah sifat magnetik bahan daripada sifat elektriknya, dan hanya selepas itu mereka mula mengkajinya secara bebas. Ini adalah bagaimana asas eksperimen dan teori diletakkan, yang pada pertengahan abad ke-19 menjadi asas e satu teori fenomena elektrik dan magnet.

Nampaknya sifat luar biasa bijih besi magnet telah diketahui seawal Zaman Gangsa di Mesopotamia. Dan selepas permulaan perkembangan metalurgi besi, orang ramai menyedari bahawa ia menarik produk besi. Ahli falsafah Yunani kuno dan ahli matematik Thales dari bandar Miletus (640−546 SM) juga memikirkan sebab tarikan ini, dia menjelaskan tarikan ini dengan animasi mineral.

Pemikir Yunani membayangkan bagaimana wap yang tidak kelihatan menyelubungi magnetit dan besi, bagaimana wap ini menarik bahan antara satu sama lain. Perkataan "magnet" ia mungkin nama bandar Magnesia-u-Sipila di Asia Minor, tidak jauh dari mana magnetit disimpan. Salah satu legenda memberitahu bahawa penggembala Magnis entah bagaimana berakhir dengan biri-birinya di sebelah batu, yang menarik hujung besi tongkat dan butnya.

Dalam risalah Cina kuno "Rekod Musim Bunga dan Musim Luruh Master Liu" (240 SM), sifat magnetit untuk menarik besi disebut. Seratus tahun kemudian, orang Cina menyatakan bahawa magnetit tidak menarik sama ada tembaga atau seramik. Pada abad ke-7 dan ke-8, mereka menyedari bahawa jarum besi bermagnet, yang digantung bebas, berpusing ke arah Bintang Utara.

Jadi pada separuh kedua abad ke-11, China mula mengeluarkan kompas marin, yang dikuasai pelayar Eropah hanya seratus tahun selepas orang Cina. Kemudian orang Cina telah pun menemui keupayaan jarum bermagnet untuk menyimpang ke arah timur utara, dan dengan itu menemui deklinasi magnetik, mendahului pelayar Eropah dalam hal ini, yang sampai pada kesimpulan ini hanya pada abad ke-15.

Di Eropah, sifat pertama magnet semula jadi digambarkan oleh ahli falsafah Perancis Pierre de Maricourt, yang pada tahun 1269 berkhidmat dalam tentera raja Sicily Charles dari Anjou. Semasa pengepungan salah satu bandar Itali, dia menghantar dokumen kepada rakan di Picardy, yang memasuki sejarah sains di bawah nama "Letter on a Magnet", di mana dia bercakap tentang eksperimennya dengan bijih besi magnetik.

Marikur menyatakan bahawa dalam mana-mana kepingan magnetit terdapat dua kawasan yang menarik besi terutamanya dengan kuat. Dia perasan dalam persamaan ini dengan tiang sfera cakerawala, jadi saya meminjam nama mereka untuk menetapkan kawasan daya magnet maksimum. Dari situ, tradisi mula memanggil kutub magnet sebagai kutub magnet selatan dan utara.

Marikur menulis bahawa jika anda memecahkan sebarang kepingan magnetit kepada dua bahagian, maka setiap serpihan akan mempunyai kutubnya sendiri.

Marikur mula-mula menghubungkan kesan tolakan dan tarikan kutub magnet dengan interaksi bertentangan (selatan dan utara), atau kutub yang sama. Maricourt berhak dianggap sebagai perintis eksperimen Eropah sekolah sains, nota beliau tentang kemagnetan telah diterbitkan semula dalam berpuluh-puluh senarai, dan dengan kemunculan percetakan mereka diterbitkan dalam bentuk risalah. Mereka dipetik oleh ramai naturalis terpelajar sehingga abad ke-17.

Ahli naturalis, saintis dan pakar perubatan Inggeris William Gilbert juga amat mengenali karya Marikur. Pada tahun 1600, beliau menerbitkan On the Magnet, Magnetic Bodies, and the Great Magnet, the Earth. Dalam karya ini, Hilbert memberikan semua maklumat yang diketahui pada masa itu tentang sifat-sifat semula jadi bahan magnet dan besi bermagnet, dan juga menggambarkan miliknya pengalaman sendiri dengan bola magnet, di mana dia menghasilkan semula model kemagnetan daratan.

Secara khusus, beliau secara empirik menetapkan bahawa di kedua-dua kutub "Bumi kecil" jarum kompas berputar serenjang dengan permukaannya, ia ditetapkan selari di khatulistiwa, dan ia bertukar ke kedudukan pertengahan di latitud pertengahan. Oleh itu Hilbert dapat membuat model kecenderungan magnet, yang dikenali di Eropah selama lebih daripada 50 tahun (pada tahun 1544 ia diterangkan oleh Georg Hartmann, seorang mekanik dari Nuremberg).

Gilbert juga menghasilkan semula deklinasi geomagnet, yang dia kaitkan bukan pada permukaan bola yang licin, tetapi pada skala planet, menjelaskan kesan ini melalui tarikan antara benua. Dia mendapati betapa besi yang dipanaskan dengan kuat kehilangan sifat magnetnya, dan apabila disejukkan, ia memulihkannya. Akhirnya, Gilbert adalah orang pertama yang membezakan dengan jelas antara tarikan magnet dan tarikan ambar yang digosok dengan bulu, yang dipanggilnya. daya elektrik. Ia adalah karya yang benar-benar inovatif, dihargai oleh kedua-dua sezaman dan keturunan. Gilbert mendapati bahawa adalah betul untuk menganggap Bumi sebagai "magnet besar".

Sepanjang perjalanan awal XIX abad, sains kemagnetan telah berkembang sangat sedikit. Pada tahun 1640, Benedetto Castelli, seorang pelajar Galileo, menerangkan tarikan magnetit oleh banyak orang yang sangat kecil. zarah magnet termasuk dalam komposisinya.

Pada tahun 1778, Sebald Brugmans kelahiran Belanda melihat bagaimana bismut dan antimoni menolak kutub jarum magnet, contoh pertama fenomena fizikal yang Faraday akan panggil kemudian. diamagnetisme.

Charles-Augustin Coulomb pada tahun 1785, melalui pengukuran yang tepat pada neraca kilasan, membuktikan bahawa daya interaksi kutub magnet antara satu sama lain adalah berkadar songsang dengan kuasa dua jarak antara kutub - sama persis dengan daya interaksi caj elektrik.

Sejak tahun 1813, ahli fizik Denmark Oersted telah berusaha dengan gigih untuk secara eksperimen mewujudkan hubungan antara elektrik dan kemagnetan. Penyelidik menggunakan kompas sebagai penunjuk, tetapi untuk masa yang lama dia tidak dapat mencapai matlamat, kerana dia menjangkakan bahawa daya magnet adalah selari dengan arus, dan meletakkan wayar elektrik pada sudut tepat ke jarum kompas. Anak panah tidak bertindak balas dalam apa-apa cara terhadap kejadian semasa.

Pada musim bunga tahun 1820, semasa salah satu kuliahnya, Oersted menarik wayar selari dengan anak panah, dan tidak jelas apa yang membawanya kepada idea ini. Dan kemudian anak panah itu dihayunkan. Oersted atas sebab tertentu menghentikan eksperimen selama beberapa bulan, selepas itu dia kembali kepada mereka dan menyedari bahawa "kesan magnet arus elektrik diarahkan sepanjang bulatan yang memeluk arus ini.

Kesimpulannya adalah paradoks, kerana sebelum ini kuasa berputar tidak menampakkan diri sama ada dalam mekanik atau mana-mana sahaja dalam fizik. Oersted menulis artikel di mana dia menggariskan kesimpulannya, dan tidak mengkaji elektromagnetisme lagi.

Pada musim luruh tahun yang sama, orang Perancis Andre-Marie Ampère memulakan eksperimen. Pertama sekali, mengulangi dan mengesahkan keputusan dan kesimpulan Oersted, pada awal Oktober dia menemui tarikan konduktor jika arus di dalamnya diarahkan ke arah yang sama, dan tolakan jika arus bertentangan.

Ampere juga mengkaji interaksi antara konduktor pembawa arus tidak selari, selepas itu dia menerangkannya dengan formula, kemudian dipanggil undang-undang Ampere. Para saintis juga menunjukkan bahawa wayar pembawa arus bergelung ke pusingan lingkaran di bawah pengaruh medan magnet, seperti yang berlaku dengan jarum kompas.

Akhirnya, beliau mengemukakan hipotesis arus molekul, mengikut mana, di dalam bahan bermagnet, terdapat selari mikroskopik berterusan antara satu sama lain. arus bulat, menyebabkan tindakan magnet bahan.

Pada masa yang sama, Biot dan Savard membiak bersama bentuk matematik lu, yang memungkinkan untuk mengira keamatan medan magnet arus terus.

Oleh itu, pada akhir tahun 1821, Michael Faraday, yang sudah bekerja di London, membuat peranti di mana konduktor dengan arus berputar di sekeliling magnet, dan magnet lain memutar konduktor lain.

Faraday mencadangkan bahawa kedua-dua magnet dan wayar dibalut dengan garis daya sepusat, yang menyebabkan tindakan mekanikalnya.

Lama kelamaan, Faraday menjadi yakin dengan realiti fizikal garis daya magnet. Menjelang penghujung tahun 1830-an, saintis itu sudah sedar dengan jelas bahawa tenaga sebagai magnet kekal, dan konduktor dengan arus, diagihkan dalam ruang di sekelilingnya, yang dipenuhi dengan kuasa garisan magnetik. Pada Ogos 1831, penyelidik berjaya memaksa kemagnetan untuk menghasilkan penjanaan arus elektrik.

Peranti itu terdiri daripada cincin besi dengan dua belitan bertentangan terletak di atasnya. Penggulungan pertama boleh disambungkan ke bateri elektrik, dan yang kedua disambungkan ke konduktor diletakkan di atas jarum kompas magnetik. Apabila arus terus mengalir melalui wayar gegelung pertama, jarum tidak mengubah kedudukannya, tetapi mula berayun pada saat ia dimatikan dan dihidupkan.

Faraday sampai pada kesimpulan bahawa pada saat-saat ini, impuls elektrik muncul dalam wayar penggulungan kedua, yang dikaitkan dengan kehilangan atau penampilan magnet. garisan daya. Dia membuat penemuan itu punca timbulnya daya elektromotif ialah perubahan dalam medan magnet.

Pada November 1857, Faraday menulis surat kepada Profesor Maxwell di Scotland meminta beliau memberikan bentuk matematik kepada pengetahuan elektromagnetisme. Maxwell mematuhi permintaan itu. konsep medan elektromagnet mendapat tempat pada tahun 1864 dalam memoirnya.

Maxwell memperkenalkan istilah "medan" untuk menunjukkan bahagian ruang yang mengelilingi dan mengandungi jasad yang berada dalam keadaan magnet atau elektrik, dan beliau terutamanya menekankan bahawa ruang ini sendiri boleh kosong dan dipenuhi dengan apa-apa jenis jirim, dan padang masih ada tempat.

Pada tahun 1873, Maxwell menerbitkan "Treatise on Electricity and Magnetism", di mana beliau membentangkan sistem persamaan yang menggabungkan fenomena elektromagnet. Dia memberi mereka nama persamaan am medan elektromagnet, dan sehingga hari ini ia dipanggil persamaan Maxwell. Mengikut teori Maxwell kemagnetan ialah sejenis interaksi khas antara arus elektrik. Ia adalah asas di mana semua kerja teori dan eksperimen yang berkaitan dengan kemagnetan dibina.

slaid 2

Peringkat kerja

Tetapkan matlamat dan objektif Bahagian praktikal. Penyelidikan dan pemerhatian. Kesimpulan.

slaid 3

Tujuan: untuk meneroka secara eksperimen sifat fenomena magnetik. Tugas: - Untuk mengkaji kesusasteraan. - Menjalankan eksperimen dan pemerhatian.

slaid 4

Kemagnetan

Kemagnetan adalah satu bentuk interaksi antara cas elektrik yang bergerak, dijalankan pada jarak jauh dengan menggunakan medan magnet. Interaksi magnetik dimainkan peranan penting dalam proses yang berlaku di alam semesta. Berikut adalah dua contoh untuk membuktikannya. Adalah diketahui bahawa medan magnet bintang menghasilkan angin bintang yang serupa dengan angin suria, yang, dengan mengurangkan jisim dan momen inersia bintang, mengubah perjalanan perkembangannya. Ia juga diketahui bahawa magnetosfera Bumi melindungi kita daripada kesan buruk sinaran kosmik. Jika bukan kerana itu, evolusi makhluk hidup di planet kita, nampaknya, akan pergi dengan cara yang berbeza, dan mungkin kehidupan di Bumi tidak akan timbul sama sekali.

slaid 5

slaid 6

Medan magnet bumi

Sebab utama kehadiran medan magnet Bumi ialah teras Bumi terdiri daripada besi merah panas (pengalir arus elektrik yang baik yang berlaku di dalam Bumi). Secara grafik, medan magnet Bumi adalah serupa dengan medan magnet magnet kekal. Medan magnet bumi membentuk magnetosfera memanjang sejauh 70-80 ribu km ke arah Matahari. Ia melindungi permukaan Bumi, melindungi daripada kesan berbahaya zarah bercas, tenaga tinggi dan sinar kosmik, dan menentukan sifat cuaca. Medan magnet Matahari adalah 100 kali lebih besar daripada Bumi.

Slaid 7

Menukar medan magnet

Sebab perubahan berterusan adalah kehadiran deposit mineral. Terdapat wilayah di Bumi di mana medan magnetnya sendiri sangat terganggu oleh kejadian bijih besi. Sebagai contoh, anomali magnet Kursk, yang terletak di rantau Kursk. Punca perubahan jangka pendek dalam medan magnet Bumi adalah tindakan "angin suria", i.e. tindakan aliran zarah bercas yang dikeluarkan oleh Matahari. Medan magnet aliran ini berinteraksi dengan medan magnet Bumi, dan "ribut magnet" timbul.

Slaid 8

Manusia dan ribut magnet

Kardio - sistem vaskular dan peredaran darah meningkatkan tekanan darah, merosot peredaran koronari. Ribut magnet menyebabkan keterukan dalam badan seseorang yang menderita penyakit sistem kardiovaskular (infarksi miokardium, strok, krisis hipertensi, dll.). Organ pernafasan ribut magnet bioritma berubah. Keadaan sesetengah pesakit bertambah teruk sebelum ribut magnet, sementara yang lain - selepas. Kebolehsuaian pesakit sedemikian kepada keadaan ribut magnet adalah sangat kecil.

Slaid 9

Bahagian praktikal

Tujuan: untuk mengumpul data mengenai bilangan panggilan ambulans pada tahun 2008 dan membuat kesimpulan. Ketahui hubungan antara morbiditi kanak-kanak dan ribut magnet.

Sifat kemagnetan

Kursus 1 kimia fizikal(di bawah pengarang Gerasimov Ya.I.) M .: Chemistry, 1969. T.1.

2. Kursus kimia fizikal (di bawah pengarang Krasnov K.S.) kn.1. M., Lebih tinggi. sekolah, 1995.

3. Buku rujukan ringkas kuantiti fizik dan kimia, ed. A.A. Ravdel dan A.M. Ponomareva. L., Kimia, 1983.

4. Rabinovich V.A., Khavin Z.Ya. Buku rujukan kimia ringkas. L., Kimia.

BAB 1

PENJAGAAN FIZIKAL MAGNETIK

PENGUKURAN

Sifat kemagnetan

Fenomena kemagnetan ditemui pada zaman dahulu sebagai medan magnet kekal. Kemagnetan lama seperti bentuk khas jirim, dijelaskan oleh model Coulomb, yang mewakili satu set caj dua tanda. Penemuan ini masih digunakan dalam sains hari ini. kajian teori dan mengembangkan kesimpulan. Selepas penemuan oleh Oersted tentang medan magnet arus dan kajian seterusnya oleh beberapa ahli fizik lain, kesetaraan lengkap sifat medan magnet arus dan magnet telah ditubuhkan. Menurut teorem Ampère, medan magnet arus terus tertutup boleh dianggap sebagai medan dipol yang terdiri daripada caj magnet tanda positif dan negatif. Ampere mencadangkan kemunculan arus molekul elektrik dengan kehadiran magnet, yang mewujudkan medan magnet. Tetapi ini bukan arus makroskopik bebas, tetapi arus terikat mikroskopik yang beredar dalam molekul jirim individu. Andaian Ampère kemudiannya disahkan.

Mana-mana bahan dalam alam semula jadi adalah magnet; ia mampu dimagnetkan di bawah pengaruh medan magnet dan memperoleh momen magnetnya sendiri. Magnet ialah bahan yang, apabila dimasukkan ke dalam medan luar, berubah sedemikian rupa sehingga ia sendiri menjadi sumber medan magnet tambahan. Bahan bermagnet menghasilkan medan magnet DALAM 1, yang ditumpangkan pada medan utama AT kira-kira. Kedua-dua medan menambah kepada medan yang terhasil

B \u003d B o + B 1.(1.1)

Ampere menerangkan kemagnetan jasad dengan peredaran arus bulat (arus molekul) dalam molekul jirim. Arus mempunyai momen magnet yang mewujudkan medan magnet di ruang sekeliling. Dengan ketiadaan medan luaran arus molekul berorientasikan secara rawak, akibatnya medan yang terhasil kerana mereka adalah sama dengan sifar. Jumlah momen magnet badan dalam kes ini adalah sama dengan sifar. Di bawah tindakan medan magnet luaran momen magnetik molekul memperoleh orientasi utama dalam satu arah, akibatnya magnet dimagnetkan dan jumlah momennya menjadi berbeza daripada sifar. Medan magnet arus molekul individu tidak lagi mengimbangi satu sama lain, dan medan timbul DALAM 1. Fenomena ini ditemui secara eksperimen oleh Faraday pada tahun 1845.

Molekul memperoleh sifat magnet disebabkan oleh sifat magnet atom konstituennya. Adalah diketahui bahawa atom terdiri daripada nukleus positif yang dikelilingi oleh elektron negatif. Elektron dalam orbit mengelilingi nukleus kelajuan tetap bersamaan litar tertutup arus orbital J:

J=e¦ ,

di mana e– nilai mutlak cas elektron, ¦ ialah kekerapan revolusi orbitnya. Momen magnet orbital R m elektron adalah sama dengan

P m \u003d J S n,

di mana S ialah kawasan orbit, n– vektor unit normal kepada satah orbit.

jumlah geometri momen magnet orbit semua elektron atom dipanggil momen magnet orbital μ atom. Di samping itu, diketahui bahawa elektron masih mempunyai detik sendiri impuls yang tiada kaitan dengan pergerakan orbitnya. Dia bertindak seperti dia sentiasa berputar paksi sendiri. Sifat ini dipanggil putaran elektron. Modulus putaran elektron bergantung pada pemalar Planck h:

Dikaitkan dengan momentum sudut dalaman ini ialah momen magnet dengan magnitud malar. Arah momen magnetik ini bertepatan dengan arah yang dijangkakan untuk elektron jika ia diwakili sebagai bola bercas negatif yang berputar mengelilingi paksi. Nilai momen magnet putaran sentiasa sama, medan luaran hanya boleh menjejaskan arahnya.

Jika momen putaran elektron boleh berorientasikan bebas dalam jirim, maka kita boleh menjangkakan bahawa ia akan mudah terletak dalam arah medan yang digunakan. AT, iaitu akan memilih arah tenaga. Kita boleh mengandaikan bahawa sifat magnet sesuatu bahan bergantung pada medan teraruh yang digunakan.

Komposisi nukleus atom pelbagai elemen juga termasuk proton. Nombor mereka dalam nukleus sepadan dengan nombor siri unsur dalam sistem berkala D.I. Mendeleev. Proton mempunyai cas elektrik positif secara berangka sama dengan cas elektron. Jisim proton ialah 1836.5 kali jisim elektron. Dalam model klasik, proton diwakili sebagai jisim yang membawa cas positif dan berputar mengelilingi paksinya sendiri. Proton diwakili sebagai jisim berputar asas, yang mempunyai momentum sudut disebabkan oleh putaran di sekeliling paksinya sendiri. Putaran proton yang membawa cas elektrik menghasilkan arus gelang, yang seterusnya menyebabkan momen magnet yang dipanggil momen magnetnya sendiri, atau momen magnet putaran proton.

Trafik zarah asas atom jirim dalam medan magnet mencipta kesan magnet bersih, iaitu ciri kuantitatif keadaan jirim bermagnet. Kuantiti vektor ini dipanggil kemagnetan, ia sama dengan nisbah momen magnet bagi isipadu jirim yang kecil secara makroskopik. υ kepada nilai volum ini:

J= , (1.2)

di manakah momen magnet atom yang terkandung dalam isipadu υ . Dalam erti kata lain, kemagnetan adalah ketumpatan pukal momen magnet bagi magnet.

Bahan yang mengandungi teragih sama rata di seluruh isipadunya sejumlah besar dipol magnet atom yang diarahkan secara identik, dipanggil bermagnet seragam. Vektor kemagnetan J ialah hasil darab bilangan dipol berorientasikan per unit isipadu dan momen magnet μ setiap dipol.

nasi. 1.1. Medan magnet di sekeliling silinder bermagnet

Pertimbangkan kajian eksperimen. Medan magnet berhampiran rod bermagnet, seperti jarum kompas, sangat serupa dengan medan elektrik rod terkutub elektrik, yang mempunyai lebihan caj positif pada satu hujung dan lebihan cas negatif di hujung yang lain. Kami mendapat bahawa medan magnet mempunyai sumbernya sendiri, yang dikaitkan dengannya dengan cara yang sama seperti yang dikaitkan dengan cas elektrik medan elektrik. Satu cas magnet boleh dipanggil kutub utara dan satu lagi ke selatan.

Pada rajah. Rajah 1.1 menunjukkan medan magnet di sekeliling silinder bermagnet, seperti yang dilihat daripada orientasi kepingan kecil dawai nikel yang direndam dalam gliserin. Kajian telah dijalankan di Makmal Fizikal Palmer Universiti Princeton(E. Purcell) /21/. Pengalaman menunjukkan bahawa tidak mungkin untuk mendapatkan lebihan cas magnet terpencil dengan tanda yang sama, tetapi, sebaliknya, mengesahkan bahawa cas wujud secara berpasangan dan terdapat hubungan antara mereka. Para penyelidik mendakwa bahawa bahan biasa "diperbuat" daripada cas elektrik, bukan magnet.

Dapat disimpulkan bahawa punca medan magnet adalah arus elektrik. Ini mengesahkan idea Ampère bahawa kemagnetan boleh dijelaskan dengan kewujudan banyak cincin kecil arus elektrik yang diedarkan ke seluruh jirim.

Sifat fenomena magnetik

Semua bahan, tanpa pengecualian, bertindak balas apabila medan magnet luar digunakan. Jika kita menganggap orbit elektron sebagai litar dengan arus, maka apabila medan magnet digunakan, mengikut peraturan Lenz, emf harus diinduksi, yang seterusnya akan mewujudkan medan magnet yang diarahkan ke luar. Oleh itu, di dalam bahan, kekuatan medan magnet akan berkurangan. Penurunan relatifnya - kerentanan diamagnet - adalah kira-kira 10 -8 . Semua bahan mempunyai diamagnetisme, dan magnitudnya hampir bebas daripada suhu.

Sebagai tambahan kepada momen magnet yang timbul akibat pergerakan elektron dalam orbit, elektron, mempunyai momen putaran momentum sendiri, mempunyai momen magnet putaran. Oleh itu, dalam kes am atom bahan boleh mempunyai momen magnet bersihnya sendiri. Dengan ketiadaan medan magnet, momen magnet badan adalah sifar disebabkan oleh pengagihan rawak momen magnet atom. Tindakan medan magnet akan dikurangkan kepada orientasi momen magnet atom ke arah medan yang digunakan, dan di dalam bahan kekuatan medan magnet akan meningkat - kesan paramagnet.

Paramagnetisme, seperti diamagnetisme, adalah kesan yang agak lemah, dan bahan di mana hanya kesan ini berlaku dipanggil magnet lemah (). Apabila medan dialih keluar, kedua-dua kesan dihapuskan. Kebergantungan suhu kesan paramagnet diterangkan oleh undang-undang Curie-Weiss:

di mana dan Θ p ialah pemalar dan ialah kerentanan paramagnet.

Bahan yang mempunyai keadaan tersusun secara magnetik (ferromagnet, antiferromagnet, dan ferrimagnet) sangat berbeza daripada dia- dan paramagnet dalam tindak balasnya terhadap medan magnet luar. Ini adalah bahan di mana, tanpa mengira medan luar, momen magnet elektron berputar selari antara satu sama lain (ferromagnetisme) atau antiselari (antiferromagnetisme). Keadaan tertib magnet mempunyai sifat mekanikal kuantum. Definisi kebarangkalian lokasi "zarah gelombang" elektron, diberikan mekanik kuantum, memungkinkan untuk memahami apa yang menyebabkan momen magnet berbaris selari - ini adalah tenaga yang dipanggil interaksi pertukaran. Kita boleh mengatakan bahawa ini adalah tenaga elektrostatik interaksi dua elektron, apabila elektron pertama menggantikan yang kedua, dan yang kedua menggantikan yang pertama. Kemungkinan keadaan sedemikian dalam mekanik kuantum tidak sama dengan sifar. Pada jarak tertentu antara atom yang berinteraksi, tenaga interaksi pertukaran akan menjadi minimum jika momen magnet putaran selari (ferromagnetisme) atau antiselari (antiferromagnetisme).

Jadi, penjajaran tertib momen magnet bagi putaran elektron adalah hasil daripada interaksi elektron. Timbul persoalan, ke arah manakah momen magnetik berputar kekisi kristal? Dalam kes ini, adalah perlu untuk mengambil kira susunan ruang orbit elektron dalam kekisi kristal. Interaksi antara momen magnet orbit dan momen magnet putaran mula berkuat kuasa. Interaksi ini, yang dilambangkan sebagai tenaga anisotropi kristalografi magnetik, menentukan arah di mana momen magnet putaran berbaris. Anisotropi kristal magnetik (perbezaan arah) kemagnetan spontan dalam kekisi kristal timbul. Untuk besi, sebagai contoh, arah garisan momen magnet ialah tepi kubus sel unit.

Salam sejahtera pembaca budiman. Alam menyembunyikan banyak rahsia dalam dirinya sendiri. Beberapa lelaki misteri itu berjaya mencari penjelasan, sementara yang lain tidak. Fenomena magnet dalam alam semula jadi berlaku di bumi kita dan di sekeliling kita, dan kadang-kadang kita tidak menyedarinya.

Salah satu fenomena ini boleh dilihat dengan mengambil magnet dan menghalakannya pada paku atau pin logam. Lihat bagaimana mereka tertarik antara satu sama lain.

Ramai antara kita masih ingat kursus sekolah eksperimen fizik dengan subjek ini, yang mempunyai medan magnet.

Saya harap anda ingat apakah fenomena magnetik? Sudah tentu, ini adalah keupayaan untuk menarik objek logam lain kepada dirinya sendiri, mempunyai medan magnet.

Pertimbangkan magnet bijih besi dari mana magnet dibuat. Setiap daripada anda mungkin mempunyai magnet sedemikian pada pintu peti sejuk.

Anda mungkin akan berminat untuk mengetahui magnet yang lain fenomena semulajadi? daripada pelajaran sekolah dalam fizik kita tahu bahawa medan adalah magnet dan elektromagnet.

Boleh awak tahu itu bijih besi magnetik dalam hidupan liar diketahui sebelum zaman kita. Pada masa ini, kompas dicipta, yang maharaja cina digunakan semasa banyak perjalanannya dan hanya perjalanan bot.

Diterjemah daripada cina perkataan magnet ibarat batu pengasih. Terjemahan yang menakjubkan, bukan?

Christopher Columbus, menggunakan kompas magnet dalam perjalanannya, menyedarinya koordinat geografi mempengaruhi sisihan jarum dalam kompas. Selepas itu, hasil pemerhatian ini menyebabkan saintis membuat kesimpulan bahawa terdapat medan magnet di bumi.

Pengaruh medan magnet dalam alam semula jadi dan tidak bernyawa

Keupayaan unik burung migrasi untuk mengesan habitat mereka dengan tepat sentiasa menarik minat saintis. Medan magnet bumi membantu mereka berbaring tanpa kesilapan. Ya, dan penghijrahan banyak bilangan haiwan bergantung pada bidang bumi ini.

Jadi bukan sahaja burung mempunyai "kad magnet", tetapi juga haiwan seperti:

• penyu
• Kerang laut
• ikan salmon
• salamander
• dan banyak haiwan lain.

Para saintis telah mendapati bahawa dalam badan organisma hidup terdapat reseptor khas, serta zarah magnetit, yang membantu merasakan medan magnet dan elektromagnet.

Tetapi bagaimana makhluk tinggal di alam liar, menemui mercu tanda yang diingini, saintis tidak boleh menjawab dengan jelas.

Ribut magnet dan kesannya terhadap manusia

Kami sudah tahu tentang medan magnet tanah kita. Ia melindungi kita daripada kesan mikrozarah bercas yang sampai kepada kita dari Matahari. Ribut magnet tidak lebih daripada perubahan mendadak dalam medan elektromagnet bumi yang melindungi kita.

Pernahkah anda perasan bagaimana kadangkala rasa sakit yang tajam tiba-tiba menjalar ke pelipis kepala anda dan kemudian sakit kepala yang teruk muncul? Semua gejala menyakitkan yang berlaku di dalam tubuh manusia ini menunjukkan kehadiran fenomena semula jadi ini.

Fenomena magnet ini boleh bertahan dari satu jam hingga 12 jam, dan mungkin jangka pendek. Dan seperti yang dinyatakan oleh doktor, dalam lebih orang tua yang menghidap penyakit kardiovaskular mengalami ini.

Telah diperhatikan bahawa bilangan serangan jantung meningkat semasa ribut magnet yang berpanjangan. Terdapat beberapa saintis yang menjejaki kemunculan ribut magnet.

Oleh itu, pembaca yang dikasihi, kadang-kadang patut belajar tentang penampilan mereka dan cuba mencegah, jika boleh, akibat buruk mereka.

Anomali magnet di Rusia

Di seluruh wilayah bumi kita yang luas terdapat pelbagai jenis anomali magnetik. Mari belajar sedikit tentang mereka.

Saintis dan ahli astronomi terkenal P. B. Inokhodtsev, pada tahun 1773, mengkaji kedudukan geografi semua bandar di bahagian tengah Rusia. Ketika itulah dia menemui anomali yang kuat di wilayah Kursk dan Belgorod, di mana jarum kompas berputar dengan demam. Dan hanya pada tahun 1923 telaga pertama digerudi, yang mendedahkan bijih logam.

Malah pada hari ini, saintis tidak dapat menjelaskan pengumpulan besar bijih besi dalam anomali magnetik Kursk.

Kita tahu dari buku teks geografi bahawa semua bijih besi dilombong di kawasan pergunungan. Dan bagaimana deposit bijih besi terbentuk di dataran tidak diketahui.

Anomali magnet Brazil

Di luar pantai lautan Brazil pada ketinggian lebih daripada 1000 kilometer, sebahagian besar instrumen terbang di atas tempat ini kapal terbang- pesawat dan juga satelit menggantung kerja mereka.

Bayangkan sebiji oren. Kulitnya melindungi pulpa, dan medan magnet bumi dengan lapisan pelindung atmosfera melindungi planet kita daripada kesan berbahaya dari angkasa. Dan anomali Brazil adalah seperti penyok pada kulit itu.

Di samping itu, misteri diperhatikan lebih daripada sekali di tempat yang luar biasa ini.

Masih banyak misteri dan rahsia bumi kita untuk didedahkan kepada para saintis wahai sahabat. Saya ingin mendoakan kesihatan yang baik dan fenomena magnetik buruk itu memintas anda!

Saya harap awak suka saya ulasan ringkas fenomena magnet dalam alam semula jadi. Atau mungkin anda telah memerhatikannya atau merasakan kesannya pada diri anda. Tulis mengenainya dalam ulasan anda, saya akan berminat untuk membacanya. Dan itu sahaja untuk hari ini. Izinkan saya mengucapkan selamat tinggal dan berjumpa lagi.

Saya cadangkan anda melanggan kemas kini blog. Dan juga anda boleh menilai artikel mengikut sistem ke-10, menandakannya dengan bilangan bintang tertentu. Datanglah melawat saya dan bawa rakan anda, kerana laman web ini dicipta khas untuk anda. Saya pasti bahawa anda pasti akan mendapati banyak maklumat berguna dan menarik di sini.