Магнит-подкова
| Статьи о |
| Электромагнетизм |
|---|
 |
Подковообразный магнит – это либо постоянный магнит, либо электромагнит, выполненный в форме подковы (иными словами, U-образной формы). Постоянный вид стал наиболее широко распространенным символом магнитов. [1] : 2 Обычно его изображают красным и отмечают «Северным» и «Южным» полюсами. [1] : 3 Хотя в 1950-х годах он устарел из-за приземистых цилиндрических магнитов, изготовленных из современных материалов, [1] : 3,467 Магниты-подковы до сих пор регулярно показываются в учебниках начальной школы. [1] : 3 Исторически они были решением проблемы создания компактного магнита, не разрушающегося в собственном размагничивающем поле. [1] : 2 [2]
История
[ редактировать ]В 1819 году было обнаружено, что прохождение электрического тока через кусок металла отклоняет стрелку компаса . После этого открытия множество других экспериментов по магнетизму было предпринято . Кульминацией этих экспериментов стало то, что Уильям Стерджен обернул проволокой кусок железа в форме подковы и пропустил по проводам электрический ток, создав первый подковообразный магнит. [3]
Это был также первый практический электромагнит и первый магнит, который мог поднять большую массу, чем сам магнит, когда магнит весом в семь унций был способен поднять девять фунтов железа . [3] [4] Стерджен показал, что он может регулировать магнитное поле своего подковообразного магнита, увеличивая или уменьшая силу тока, проходящего через провода. [4] Это заложит основу для развития электрического телеграфа и будущего всемирной телекоммуникации на следующее столетие и даже больше. [4]
Форма
[ редактировать ]Форма магнита изначально была создана в качестве замены стержневого магнита, поскольку она делает магнит более сильным. [5] Подковообразный магнит сильнее, потому что оба полюса магнита расположены ближе друг к другу и в одной плоскости, что позволяет магнитным линиям потока течь по более прямому пути между полюсами и концентрирует магнитное поле. [6]
Форма подковообразного магнита также значительно снижает его размагничивание с течением времени. [7] Это происходит из-за коэрцитивной силы, также известной как способность данного магнита «оставаться намагниченным». [7] Коэрцитивная сила слабее в форме диска или кольца, немного сильнее в форме цилиндра или стержня и сильнее всего в форме подковы. [6] [7] Для увеличения коэрцитивной силы подковообразных магнитов стальные держатели или магнитодержатели . применяют [7] Магнитное поле лучше всего сохраняет свою силу, когда все магнитное поле имеет возможность проходить через ферромагнитное вещество, а не через воздух. [8] Близость полюсов подковообразного магнита облегчает использование этих магнитных держателей по сравнению с другими типами магнитов. [8]
Подковообразный магнит из AlNiCo сплава железа . Прикрепленный железный стержень представляет собой держатель магнита, используемый для предотвращения размагничивания.
Магнитное поле подковообразного магнита. Поле максимальное там, где линии наиболее плотные, вокруг полюсов (внизу).
Подковообразный магнит из алнико, использовавшийся в магнетронной трубке ранней микроволновой печи. Около 3 дюймов (8 см) в длину.
Ассортимент подковообразных магнитов AlNiCo, выпускаемых производителем в 1956 году.
Прямоугольный магнит-подкова.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Кои, JMD (2010). Магнетизм и магнитные материалы . Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-511-67743-4 .
- ^ «Почему магниты имеют форму подковы?» . К&Дж Магнетикс, Инк . Архивировано из оригинала 24 декабря 2022 года . Проверено 23 февраля 2023 г.
- ^ Jump up to: а б «Магнетизм и электромагнетизм» . Музей Искры . СПАРК Музей электротехники . Проверено 3 января 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с Беллис, Мэри (23 февраля 2019 г.). «Уильям Стерджен и изобретение электромагнита» . МысльКо . Проверено 3 января 2021 г.
- ^ «Различные формы магнитов и их использование» . Магниты Апекс . Проверено 3 января 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Температура и неодимовые магниты» . К&Дж Магнетикс . К&Дж Магнетикс, Инк . Проверено 3 января 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Почему магниты имеют форму подковы?» . К&Дж Магнетикс . К&Дж Магнетикс, Инк . Проверено 3 января 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Размагничивание стального гвоздя» . Наука . Проверено 3 января 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с магнитами-подковами, на Викискладе?
