Магнит и его свойства. Удивительные свойства магнита: все, что нужно знать о магнетизме

alexxlabРазное
Что такое магнит и как он работает. Какими уникальными свойствами обладают магниты. Где используются магниты в современном мире. Как проводить эксперименты с магнитами.

Содержание

Что такое магнит и как он появился

Магнит — это тело, обладающее собственным магнитным полем. Магнитное поле — это область вокруг магнита, внутри которой ощущается воздействие магнита на внешние объекты.

История открытия магнитов уходит корнями в глубокую древность. Первые природные магниты были обнаружены в виде кусков железной руды, обладающих способностью притягивать железные предметы. Древние греки называли такие камни «магнетитами» по названию области Магнесия, где их находили.

Согласно легенде, свойства магнитов открыл пастух по имени Магнус. Он заметил, что железный наконечник его посоха притягивается к черному камню. Этот камень стали называть «камнем Магнуса» или просто «магнитом».

Основные свойства магнитов

Давайте рассмотрим ключевые свойства магнитов, которые делают их такими уникальными:


  • Способность притягивать ферромагнитные материалы (железо, никель, кобальт и их сплавы)
  • Наличие двух полюсов — северного и южного
  • Взаимодействие магнитных полюсов: разноименные притягиваются, одноименные отталкиваются
  • Способность намагничивать другие ферромагнитные тела
  • Сохранение магнитных свойств при разделении магнита на части
  • Ослабление магнитного поля с увеличением расстояния
  • Прохождение магнитного поля через большинство материалов

Как проверить свойства магнита: простые эксперименты

Чтобы наглядно продемонстрировать свойства магнитов, можно провести несколько простых, но интересных экспериментов:

Эксперимент 1: Что притягивает магнит?

Возьмите различные предметы (металлические, пластиковые, деревянные, бумажные) и поднесите к ним магнит. Какие предметы притягиваются, а какие нет? Сделайте вывод о том, какие материалы взаимодействуют с магнитом.

Эксперимент 2: Магнитное поле сквозь преграды

Положите скрепку на стол. Накройте ее листом бумаги. Попробуйте притянуть скрепку магнитом через бумагу. Через какие еще материалы может действовать магнитное поле?


Эксперимент 3: Отталкивание и притяжение полюсов

Возьмите два магнита. Поднесите их друг к другу разными сторонами. Когда магниты притягиваются, а когда отталкиваются? Почему это происходит?

Где используются магниты в современном мире

Магниты нашли широчайшее применение в различных сферах нашей жизни:

  • Электроника (жесткие диски компьютеров, динамики)
  • Медицина (МРТ-сканеры, магнитотерапия)
  • Промышленность (подъемные краны, сепараторы)
  • Транспорт (поезда на магнитной подушке, компасы)
  • Энергетика (генераторы электростанций)
  • Бытовая техника (дверцы холодильников, магнитные держатели)

Интересные факты о магнитах

Знаете ли вы, что:

  • Самый большой природный магнит — это наша планета Земля?
  • Некоторые животные, например голуби и черепахи, способны чувствовать магнитное поле Земли?
  • Сильные магниты могут поднимать предметы, в 1000 раз превышающие их собственный вес?
  • При нагревании до определенной температуры (точка Кюри) магниты теряют свои магнитные свойства?

Как сделать магнит своими руками

Создать простейший магнит в домашних условиях довольно просто. Вот несколько способов:


  1. Натирание: Проведите магнитом по стальному предмету (например, иголке) несколько раз в одном направлении. Предмет намагнитится.
  2. Электромагнит: Намотайте изолированный провод на железный гвоздь и подключите концы провода к батарейке. Пока течет ток, гвоздь будет действовать как магнит.
  3. Нагревание: Нагрейте стальной предмет до красного цвета и охладите его, расположив вдоль магнитного поля Земли (по направлению север-юг).

Магниты в науке и технологиях будущего

Исследования в области магнетизма продолжают открывать новые горизонты для науки и технологий:

  • Разработка сверхпроводящих магнитов для термоядерных реакторов
  • Создание квантовых компьютеров на основе магнитных свойств атомов
  • Использование наномагнитов в медицине для адресной доставки лекарств
  • Развитие технологий магнитной левитации для транспорта будущего

Удивительные свойства магнитов продолжают вдохновлять ученых и инженеров на новые открытия и изобретения. Кто знает, какие еще чудеса магнетизма ждут нас в будущем?


Магнит и его свойства. Телеграф и телефон

Магнит и его свойства. Телеграф и телефон

ВикиЧтение

Телеграф и телефон
Беликов Борис Степанович

Содержание

Магнит и его свойства

Уже в глубокой древности были известны необыкновенные свойства магнита. Но долгое время человек знал только естественные магниты — куски железной руды (магнитного железняка). Затем обнаружили, что если таким магнитом натереть какой-либо стальной предмет, например нож, то ор также начинает притягивать к себе железные тела, т. е. сам становится магнитом. Такие искусственные магниты теперь можно увидеть в самых разнообразных приборах.

В прошлом веке было сделано новое, очень важной открытие: оказалось, что магнитные свойства железа тесно связаны с его электрическими свойствами. Это можно доказать на таком простом опыте. Если постоянный электрический ток пропустить по проволоке, то она начинает притягивать к себе железные опилки, становится магнитом. Прекращается ток — и проволока теряет свои магнитные свойства.

После этого открытия был создан электромагнит. Его легко сделать. Возьмите немного изолированного провода, намотайте его на катушку. Внутри катушки поместите какой-нибудь стержень из мягкого железа. Если теперь от какого-либо источника тока, например от электрической батареи карманного фонаря, пропустить по обмотке ток, то железный стержень намагнитится и будет, как показано на рис. 13, притягивать железные предметы — ключ, гвоздь.

Рис. 13. Намагничивание железного стержня при включении тока в обмотку катушки.

Стоит выключить ток — и железный стержень тут же потеряет свои магнитные свойства: притянутые им предметы падают вниз.

Было установлено, что в зависимости от содержания в стали того или иного количества углерода она хорошо или плохо сохраняет свои магнитные свойства. Чем больше в стали углерода, тем лучше сохраняются магнитные свойства. Гвозди и многие другие предметы делаются из мягкой стали, в которой имеется только ничтожное количество углерода. Такая сталь не сохраняет магнитных свойств; в быту она часто называется железом. Специальные сорта стали, с примесью кобальта, хрома, никеля, позволяют изготовлять магниты очень большой силы.

Свойство стали намагничиваться широко используется в генераторах — машинах, вырабатывающих ток, в электродвигателях, в аппаратах телеграфной и телефонной связи и в электроизмерительных приборах.

А не существует ли обратной связи между электричеством и магнетизмом? Не вызовет ли магнит, помещенный внутри проволочной катушки, электрический ток в ее обмотке? Оказывается, электрический ток в обмотке катушки действительно появляется, но лишь тогда, когда магнит движется, например если магнит вставляется или вынимается из катушки.

Электрический ток появляется в обмотке катушки и в том случае, когда магнит неподвижен, а к нему приближают или удаляют от него какой-либо стальной предмет, изменяя тем самым силу магнитного поля. Это наглядно можно показать, если проделать такой несложный опыт (рис.

 14).

Рис. 14. Возникновение электрического тока в обмотке катушки при приближении (или удалении) стального диска к магниту.

На стальной сердечник, представляющий собой постоянный магнит, наденем катушку с обмоткой из тонкого изолированного провода. Быстро приближая к сердечнику (или удаляя от него) какой-либо стальной предмет, например стальной диск, увидим, что стрелка гальванометра на мгновение отклонится, т. е. в обмотке катушки появится электрический ток.

Эти свойства магнита и были использованы при устройстве электромагнитного телефона.

Потеря свойства

Потеря свойства Безредка и Ру – ученики Мечникова и Пастера, великих борцов с микробами, – всю свою деятельность посвятили тому же, чему посвятили ее их учителя: изучению невидимых врагов человека и поискам способов борьбы с ними.

Ру известен тем, что вместе с Берингом

Глава пятая. Почему Земля — магнит!

Глава пятая. Почему Земля — магнит! Мне осталось рассказать вам о последнем из намеченных свойств Земли — о ее магнитном поле. Это явление люди тоже заметили довольно давно. Сначала находили какие-то камни, которые притягивались один к другому и неодолимо влекли к себе

«Гильберт будет жить, пока магнит не перестанет притягивать»

«Гильберт будет жить, пока магнит не перестанет притягивать» Елизавета вошла и тихо опустилась в приготовленное для нее кресло возле камина. Вечером особенно заметно, как она немолода. Кажется, что веснушки и темные пятна с возрастом расплылись, усугубив общий

Эти сокровища притягивали словно магнит

Эти сокровища притягивали словно магнит Читатель, несомненно, обратил внимание на то, что между учёными, искавшими следы месопотамской, а следовательно, и шумерской культуры, и даже между государствами, которые эти учёные представляли, в середине XIX в. разгорелось

ЭТИ СОКРОВИЩА ПРИТЯГИВАЛИ СЛОВНО МАГНИТ

ЭТИ СОКРОВИЩА ПРИТЯГИВАЛИ СЛОВНО МАГНИТ Читатель, несомненно, обратил внимание на то, что между учеными, искавшими следы месопотамской, а следовательно, и шумерской культуры, и даже между государствами, которые эти ученые представляли, в середине XIX в. разгорелось

Магнит Шамбалы

Магнит Шамбалы Долгие века на Тибет не ступала нога исследователя. Первыми европейцами, проникшими в страну легенд, стали русские путешественники. А произошло это в XIX веке.В отличие от других мест земного шара здесь все казалось таинственным и неземным. В середине

НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА СЕРЕБРА

НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА СЕРЕБРА Серебро как драгоценный металл считалось «вторым высоким металлом». М. В. Ломоносов так описал его свойства: «Второй высокий металл называется серебро. Сие от золота разнится больше цветом и тягостию. Цвет его толь бел, что ежели серебро совсем

Другие полезные свойства

Другие полезные свойства Несмотря на все практические успехи использования свойств пирамид, физики, занимающиеся их изучением, пока еще далеки от единого мнения о природе этих аномальных явлений. Дело в том, что эффект пирамид проявляется в столь широком диапазоне, что в

Петр I, магнит-руда и Демидовы

Петр I, магнит-руда и Демидовы Знаменитая фамилия — Демидовы.Малейший шаг каждого, кто ее носил, прослежен и распубликован историками не одной страны. Потому что Демидовы, конечно же, были явлением не столько уральского и не только российского — мирового масштаба.За

Глава 31.

Свойства конницы

Глава 31. Свойства конницы С ранних времен, когда лошадь просто использовали, чтобы перевозить знатных воинов на поле сражения, и до настоящего времени кавалерийская служба имела свои особенности, отличавшие ее от других видов войск.Скорость лошади и смелый дух,

Свойства

Свойства Танки и бронеавтомобили, какъ это видно изъ ихъ характеристики, имеютъ много общихъ свойствъ, и различіе между ними постепенно сглаживается, такъ что въ будущемъ, какъ уже упоминалось, несомненно явится универсальный типъ машины, пригодной для использованія въ

Свойства Грааля

Свойства Грааля Воспроизведение души. Мы уже рассматривали понятие души в этом исследовании, но хотелось бы его дополнить. Попробуем абстрагироваться от наших представлений об этой невидимой системе. Пожалуй, главное свойство души, которое проходит красной нитью по

3. Свойства света

3. Свойства света Когда в комнате зажигают лампу, свет её освещает всю комнату. Значит, свет распространяется от лампы во все стороны. Хорошо известно также, что лучи света распространяются прямолинейно. Когда лучи солнца пробиваются мощными потоками сквозь просветы в

Волшебные свойства магнита | Обучонок

Руководитель проекта: 

Балашова Надежда Александровна

Учащаяся проводит индивидуальное исследование и создает ученический проект по окружающему миру на тему «Волшебные свойства магнита», в котором приводит описание теоретических сведений о магнитах и их свойствах, рассматривает возможности использования магнита в обычной жизни.

Подробнее о работе:

В процессе написания индивидуальной исследовательской работы по окружающему миру «Волшебные свойства магнита» учащаяся начальной школы осуществляет сбор и анализ информации о свойствах магнита, проводит ряд экспериментов с целью подтвердить или опровергнуть полученные знания, выясняет варианты применения магнитов в быту, выясняет, что такое магнит и магнитная сила.

Учебный проект ученицы 3 класса начальной школы о магните способствует расширению кругозора школьников и формированию у них навыка проведения исследовательской работы, рассматривает литературу о магнитах, дает определение магнита, магнитной силы и магнитного поля, описывает эксперименты с магнитом в домашних условиях. Проект может быть использован в качестве образца при оформлении детского проекта по окружающему миру.

Оглавление

Введение
1. Что мы знаем о магнитах?
2. Исследование свойств магнитов.
3. Изучение применения магнитов в жизни людей.
Заключение
Список литературы

Введение

На уроках трудового обучения нам часто приходится работать с ножницами, иголкой. И вот, однажды, на одном из уроков трудового обучения я заметила, что на ножницах повисла иголка. Мне стало интересно, почему так происходит.

За ответом я обратилась к энциклопедии, где узнала, что, оказывается, это связано с такими понятиями как магнетизм, магнит. Оказывается, бывают естественные и искусственные магниты. Естественные магниты встречаются в природе в виде залежей магнитных руд. Искусственные магниты создаются человеком из ферромагнетиков (тела, которые обладают способностью притягивать к себе предметы).

Мне захотелось выяснить, что же такое магнит, ведь мы часто сталкиваемся с ними в школе на уроках, когда прикрепляем что – то на доску, дома – на холодильниках, в детских конструкторах, а какими свойствами он обладает, и где еще может использоваться не знаем.

Цель проекта: изучить свойства магнита и возможности его использования.

Задачи проекта:

  1. изучить литературу о магнитах
  2. узнать, что такое магнит и магнитная сила;
  3. выяснить экспериментальным путём, какими свойствами обладает магнит;
  4. узнать, каким образом люди используют магниты в жизни.

Объект исследовани: я – магнит.

Предмет исследования – свойства магнитов.

Гипотеза проекта: магнит — объект, который создаёт магнитное поле, который обладает многими свойствами и его используют не только для прикрепления на холодильники, но и для других целей.

Методы проекта: изучение литературы, отбор информации, эксперимент, практическая работа, наблюдение, анализ, обобщение.

Этапы исследования:

Первый этап — подготовительный: Посещение библиотеки. Работа с источниками информации.

Второй этап – исследовательский.

Он состоял из:

  1. Изучение определения, что такое магнит.
  2. Изучение свойств магнитов
  3. Изучение областей применения магнита.

Третий этап – обобщение материалов

Что мы знаем о магнитах?

Поиск информации в энциклопедии.

Цель исследования: узнать, как появились магниты

Результат.

Магнит — это тело, обладающее собственным магнитным полем.

Магнитное поле – это область вокруг магнита, внутри которой ощущается воздействие магнита на внешние объекты.

Магнитная сила – сила, с которой предметы притягиваются к магниту.

Магнит (от греческого – камень из Магнесии – древнего города в Малой Азии) – естественный магнит – кусок железной руды, обладающий свойством притягивать железо, сталь, кобальт и др. и обладающий собственным магнитным полем. Он был известен человеку с древности.

Старинная легенда рассказывает о пастухе по имени Магнус. В поисках овцы пастух зашел в незнакомые места, в горы. Он с изумлением заметил, что железный наконечник его палки притягивается к черному камню. Более того, стоило потереть таким камнем лезвие ножа, и тот сам начинал притягивать железные предметы: гвозди, наконечники стрел.

Будто из камня, принесенного с гор, в них перетекала какая-то сила, разумеется, таинственная. Этот камень стали называть «камнем Магнуса» или просто «магнитом».

Таким образом, за много веков до нашей эры было известно, что некоторые камни могут притягивать куски железа. Об этом упоминал в 6 веке до нашей эры греческий физик и философ Фалес. Первое научное изучение свойств магнита было предписано в 13 веке ученым Петром Перегрином.

Исследование свойств магнитов

Чтобы узнать свойства магнитов, мы провели эксперименты.

Эксперимент №1

«Все ли тела притягиваются магнитом?»

Цель эксперимента: определить, какие предметы может притягивать магнит.

Ход эксперимента: для этого эксперимента мы взяли различные предметы: ручку, бумагу, линейку, металлы из учебного набора «Коллекция металлов» и по очереди поднесли к ним магнит.

Результат: магниты притягивают только некоторые металлические предметы (чугун,сталь), а некоторые металлы, бумага, пластмасс, дерево не испытывают его притяжения.

Эксперимент №2

«Может ли магнит передавать свою силу?»

Цель эксперимента: выяснить, может ли намагничивать металлические предметы.

Ход эксперимента: в этом эксперименте мы прикрепили к магниту гвоздь, к нему ещё.

Потом аккуратно отсоединили магнит от верхнего гвоздя, и гвозди оставались скреплённые ещё несколько секунд.

Результат: магнитная сила может проходить через предметы и вещества.

Эксперимент №3

«Все ли магниты притягиваются друг к другу?»

Цель: узнать, всегда ли магниты притягиваются друг к другу. У магнита есть два полюса: «северный» и «южный»

Ход эксперимента: для этого опыта, мы поднесли друг к другу магниты, поставив их одинаковыми полюсами – магниты отталкивались друг от друга. Когда мы повернули один из магнитов другим полюсом, магниты притянулись.

Если Вы возьмете кусок магнита и разломите его на два кусочка, каждый кусочек опять будет иметь «северный» и «южный» полюс. С одинаковыми полюсами – отталкиваться будут, а с разными полюсами притягиваться.

Результат: магниты с одинаковыми полюсами отталкиваются, а с разными — притягиваются.

Эксперимент №4

«Может ли магнит действовать через другие материалы?»

Цель: определить, проявляются ли свойства магнитов через преграды.

Ход эксперимента: в данном эксперименте мы попробовали примагнитить скрепку через бумагу; стальную пластинку через стакан с водой.

Налив в стакан воды и положив в неё стальную пластинку, мы попытались достать её, используя магнит.

Результат: во всех экспериментах магнит сохранил свои свойства.

Магнит может действовать через бумагу, воду и даже через стекло.

Эксперимент №5

Одинаковая ли сила у магнитов?

Цель: определить одинаковая ли сила у магнитов?

Ход эксперимента: для этого эксперимента я взяла сначала три магнита разных размеров и три одинаковых монеты.Разложила на столе магниты в ряд, положила на стол линейку и вплотную к ней разложила монетки, но на расстоянии от магнитов. Потихоньку подталкиваю линейку с монетками в сторону магнитов

Результат: одни монетки притягиваются к магниту сразу же, другие – только тогда, когда приблизятся к магнитам на близкое расстояние.

Магниты притягивают даже на расстоянии. Чем больше магнит, тем больше сила притяжения и тем больше расстояние, на котором магнит оказывает свое воздействие.

Для подтверждения этого эксперимента я взяла два магнита: один большой, другой маленький и скрепки. К маленькому магниту присоединилось 3 скрепки, а к большому 7.

Результат:Не все магниты одинаковы, разные магниты имеют разную силу, эта сила зависит от размера магнита.

Изучение применения магнитов в жизни людей

Цель: узнать, где используется магниты.

Ход исследования: поиск сведений о применении магнитов в интернете

О магнитах люди узнали давно и стали использовать его свойства в своих целях. Во всех отраслях жизни магнит – постоянный спутник.

1. Первым прибором, основанным на явлении магнетизма, стал компас. Он был изобретен в Китае, приблизительно между IV и VI веками.

2. Благодаря свойству магнитов воздействовать на расстоянии и через растворы, их используют в химических и медицинских лабораториях, где нужно перемешивать стерильные вещества в небольших количествах. Магниты используют под водой. Благодаря своей способности притягивать предметы под водой магниты используются при строительстве и ремонте подводных сооружений. С их помощью очень удобно закреплять и прокладывать кабель или держать под рукой инструмент.

3. Магниты используют в лечебных целях в виде пластырей, браслетов, амулетов, т. к. они оказывают мягкое обезболивающее действие, улучшают настроение, лечат заболевания костей, уменьшают возбудимость нервной системы и снимают стресс.

4.Широко распространён магнитный метод удаления металлических частиц из глаза.

5. Магниты окружают нас повсюду, так как все устройства, используемые нами в повседневной жизни, так или иначе, включают в себя магниты — мобильные телефоны, компьютеры, дверцы в шкафах, музыкальные центры, электрические двигатели, автомобили, дисплеи, компасы, игрушки, разнообразные датчики и приборы, научно-исследовательское оборудование и многие другие области.

Заключение

Наша гипотеза подтвердилась. Проведя наше исследование, мы выяснили, что магниты имеют много свойств:

1. Магниты обладают способностью притягивать предметы из железа или стали. На Дерево, пластмасс, бумага не реагируют на магнит.

2. Магниты с одинаковыми полюсами отталкиваются, а с разными — притягиваются.

3. Магнитная сила может проходить через предметы и вещества.

4. Магниты притягивают даже на расстоянии. Чем больше магнит, тем больше сила притяжения и тем больше расстояние, на котором магнит оказывает свое воздействие.

5. Не все магниты одинаковы, разные магниты имеют разную силу, эта сила зависит от размера магнита.

6. Магнит может передавать свои свойства другим предметам, временно превращая их в магниты;

7. Магниты с одинаковыми полюсами отталкиваются;

Нет области деятельности человека, где бы ни не применялись магниты.

В ходе нашего исследования мы узнали много интересного о магнитах:

В 2006 году Пьер Проске и его коллеги, сотрудники научной лаборатории Future Applications Lab в Швеции, изобрели уникальные магниты, которые оборудованы 16-символьными ЖК-дисплеями и имеют возможность взаимодействовать друг с другом, вися на холодильнике. Если повесить друг за другом два или более магнита, устройства сами проверят порядок слов и исправят грамматические ошибки, такой своеобразный редактор Word для холодильной дверцы.

Скоро в обиход войдут устройства нового поколения – магнитные гаджеты, которые, по сути, являются мини-компьютером на холодильной дверце. Гаджеты передают текстовые и голосовые сообщения, составляют список необходимых продуктов и даже подсчитывают энергетическую ценность еды.

Существует музей Гиннеса в Голливуде, в котором представлены более 7000 магнитов (часть коллекции Луизы Гринфарб).

Список литературы

  1. Большая книга экспериментов для школьников/ Под ред. Антонеллы Мейяни; Пер. с ит. Э.И. Мотылевой. – М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2006. – 260 с.
  2. Все обо всем. Популярная энциклопедия для детей. Том 7 – Москва, 1994.
  3. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Физика / Сост. А.А. Леонович; Под общ. ред. О.Г. Хинн. – М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1998. – 480 с.

Если страница Вам понравилась, поделитесь в социальных сетях:

Свойства магнитов | Дошкольное образование

Автор: Оробец Валентина Александровна

Организация: МБДОУ ЦРР ДС «Сказка»

Населенный пункт: Тамбовская область город Мичуринск

Цель: Расширять знаний детей о магните и некоторых его свойствах;

Задачи:

  • развивать у детей познавательный интерес, через знакомство с техникой проведения опытов с магнитами;
  • развивать наблюдательность, способность сравнивать, сопоставлять, делать выводы.
  • развивать самостоятельность у детей в процессе опытов, умение работать в паре.
  • формировать представления о магните и его свойствах (притягивает предметы из металла);
  • актуализировать знания детей об использовании свойств магнита человеком;
  • продолжать учить общаться со сверстниками во время проведения опытов.
  • продолжать знакомить с правилами безопасности при проведении опытов.

Ход занятия:

Дети заходят в группу под музыку «Фиксики», здороваются с гостями, становятся в круг.

Воспитатель: Какая знакомая песенка. Ребята, из какого она мультфильма?

Дети: Ответы детей (на экране появляется Нолик)

Воспитатель: Ребята к нам в гости пришел Нолик и что — то принес. Да ведь это кукольный театр, да не простой. Воспитатель показывает кукольный театр. Посмотрите. Персонажи в этом театре могут двигаться. Подумайте, с помощью чего они это делают? Почему они двигаются? (дети высказывают свои предположения).(Это волшебство, к прикреплено что-то железное, а у вас магнит в руках).

Воспитатель: Обратите внимание, к каждой фигурке прикреплена скрепка, а за картонной перегородкой находится магнит, стоит мне магнит отвести в правую сторону и фигурка последует за магнитом.

Воспитатель: Нолик хочет узнать все о магнитах. И просит, чтобы мы ему помогли. Поможем? (Ответы детей).

Давайте вспомним о правилах поведения в лаборатории, помогут нам в этом карточки – символы. Посмотрите на слайд и ответьте мне.

Педагог показывает символы.

1. Соблюдай порядок на рабочем месте.

2. Нельзя брать вещества и предметы, без разрешения воспитателя.

3. Обращайтесь бережно с посудой, веществами и лабораторным оборудованием.

4. Дружно работать вместе (в паре, сообща).

Воспитатель: Молодцы! Надеюсь, все будут соблюдать правила безопасности. Сегодня, в нашей лаборатории мы проведем эксперименты для того, чтобы узнать о чудесных свойствах магнита. И после каждого опыта нам необходимо как научным сотрудникам сделать определенные выводы.

Воспитатель: Я предлагаю вам надеть фартуки и пройти к первому столу и давайте с вами побеседуем .

На столах в тарелочке лежат магниты, воспитатель предлагает взять магниты в руку и потрогать его ан ощупь.

Воспитатель: Возьмите в руки магнит, рассмотрите его, потрогайте.
Как вы думаете, из чего сделан магнит? Ответы детей. ( из железа). Магнит сделан из сплава нескольких металлов. Это когда берут разные металлы, расплавляют их в печи и соединяют их вместе. Какой он на ощупь? Ответы детей. ( холодный, гладкий, твердый). А какие интересные свойства есть у магнита, с которыми вы уже знакомы? (Ответы детей).

Дети: Ответы детей. Магнит может притягивать предметы.

Воспитатель: А вы знаете, что у магнита есть магнитное поле, Посмотрите на слайд если посмотреть в разрезе вареное яичко, то можно понять что желток это магнит, а белок, это пространство на которое распространяется действие магнита, точнее, его магнитное поле.

Воспитатель: Я вам предлагаю подтвердить это свойство магнита притягивать предметы. Придвиньте к себе тарелочки с образцами.

Опыт №1 «Притягивает, не притягивает? »

Воспитатель: Перед вами тарелочка, в котором находятся предметы, сделанные из различного материала, давайте посмотрим, из чего сделаны предметы: Дети достают по очереди предметы и называют из чего они сделаны.

— Этот предмет сделан из пластмассы

— Это образец ткани

— Это предмет сделан из стекла

— Этот предмет выполнен из дерева

— Это образец бумаги

— Этот образец сделан из железа.

Воспитатель: У каждого из вас на столе стоят 2 тарелочки, на них обозначены знаки + и -. Вам нужно распределить предметы так, чтобы каждый предмет оказался в той тарелочке, в которой предназначалось ему оказаться. Вы берете из тарелочки предмет и перекладываете его в тарелочку со знаком + или -. Если предметы металлические и притягивают магнит, то вы его кладете в тарелочку со знаком +, если не притягивает, то со знаком -. Вы можете взять свой магнит и попробовать.

Для примера воспитатель демонстрирует первый стеклянный предмет.

Воспитатель: Предлагаю взять первый предмет, он из стекла. Я беру свой магнит и подношу к нему магнит и смотрю, притягивает он или нет. Оказывается он не притягивает магнит и кладу его в тарелочку со знаком -.

Воспитатель: Теперь с другими предметами я предлагаю вам сами по экспериментировать. Продолжите экспериментирование самостоятельно.

Воспитатель: Давайте проверим результаты вашего опыта. На какие предметы не действует сила магнита?

Дети: Ответы детей. Сила магнита не действует на стеклянные, деревянные, пластмассовые, предметы, сделанные из ткани и бумаги.

Воспитатель: На какие предметы действует сила магнита?

Дети:Ответы детей. На железные предметы.

Воспитатель: Давайте подумаем, какой вывод можно сделать из этого эксперимента? Чтобы вам помочь, я начну, а вы продолжите.
Вывод: магнит притягивает (какие?) железные предметы и не действует на (какие материалы?) другие материалы: пластмассу, дерево, ткань, бумагу, стекло).

Проблемная ситуация:

ВОСПИТАТЕЛЬ: У меня в руках два железных болта. Я подношу магнит к первому болту, и он притягивается. Подношу ко второму, а он?

Дети:Ответы детей. Не притягивается.

Воспитатель: Ребята не все металлы притягиваются магнитом. Предлагаю вам посмотреть совет от Симки (видео).

На слайде идет ролик про магнит.

ВоспитательДавайте сделаем вывод: не все металлы притягиваются магнитом.

Воспитатель: Интересно быть учеными? Ответы детей. Узнавать новое об обычных предметах? В нашей лаборатории хранится все оборудование: инструменты, различные вещества. Скажите, пожалуйста, в чем хранят свои инструменты фиксики? Как называется этот чудо ранец?

Дети: Помогатор.

Воспитатель: Правильно, Нолик предлагает немного повеселится под песню «Помогатор» (выходит ребенок и показывает движения, остальные все повторяют).

Музыкальная физминутка «Помогатор»

Воспитатель: Продолжим знакомство с чудесными свойствами магнита. Ребята, существуют магниты постоянные, временные и электрические. Постоянные магниты изготавливаются на предприятии. Их делают из сплава железной руды, которую добывают глубоко в земле. Руда обладает свойством притягивать железные предметы. Временный магнит вы можете сделать сами. Для этого нужно взять любой железный предмет и приложить на некоторое время к магниту. И он приобретет магнитные свойства на время.

Опыт№2 «Намагничивание»

Воспитатель: Посмотрите, для следующего эксперимента мне понадобятся магнит и скрепки. Я беру магнит, подношу к нему скрепку. Она притянулась. Подношу вторую, и она то — же притянулась. Теперь – третью. Образовалась цепочка из скрепок. Сейчас я осторожно сниму цепочку из скрепок с магнита. Смотрите внимательно – цепочка не разорвалась.

— Почему скрепки не рассыпались?

— Почему так произошло?

Дети: Ответы детей. Они намагнитились (они превратились в магниты).
Воспитатель: Правильно, под действием магнита скрепки намагнитились и сами на короткое время стали ВРЕМЕННЫМИ магнитами.

Воспитатель: Предлагаю этот эксперимент «Волшебная цепочка» выполнить самостоятельно.

Дети выполняют опыт.

Воспитатель: Молодцы, вы у меня настоящие ученые – умело справились с опытом.

Опыт — игра №3 «Поможем Золушке».

Воспитатель: Посмотрите ребята, на экране мы видим еще одного сказочного героя, узнали героиню сказки? (слайд).

Дети: Золушка (слайд Золушка грустная).

Воспитатель: Золушка очень хочет попасть на бал, но она должна выполнить поручение злой мачехи, которая подкинула Золушке очередную работу, она смешала гречневую крупу с металлическими предметами и наказала всё быстро разобрать. Давайте поможем Золушке? Я предлагаю разделиться на две команды (дети выходят.)

Воспитатель: Одна команда будет выбирать из крупы железные предметы руками, а другая команда выбирает при помощи волшебных магнитов(по сигналу начинают выбирать предметы из крупы).

Воспитатель: У кого быстрее получилось перебрать крупу?

Дети:У того, кто перебирал с помощью магнита.

Воспитатель: Какой вывод с проделанного опыта с рассыпанными металлическими предметами можно сделать?

Вывод: металлические предметы, легче и быстрее всего собрать с помощью магнита.

Воспитатель: Мы помогли Золушке, посмотрите, как она обрадовалась (слайд Золушка улыбается) и ей нужно поспешить на бал.

Ещё один сказочный герой обратился к нам за помощью.

У отца есть мальчик странный,
Необычный, деревянный,
На земле и под водой
Ищет ключик золотой,
Всюду нос сует свой длинный. ..
Кто же это?

Ответ: Буратино

Опыт — игра №4 «Золотой ключик».

Воспитатель:Беззаботный Буратино бежал вдоль берега озера, размахивая золотым ключиком. Вдруг ключик выскользнул из рук и упал в озеро. Ах, бедный Буратино! Что же теперь делать? Поможем бедному Буратино достать ключик? (Перед детьми стоит таз с водой на дне, которого лежит ключ).

Воспитатель:На берегу озера были разбросаны различные предметы. Это палка, ленточка, магнит. Может нам их как то использовать, что бы достать ключик?

Воспитатель:Подумайте, как можно достать ключик со дна озера?

Дети выдвигают свои предположения.

Дети: Привязать к магниту веревочку и достать со дна.

Ребенок привязывает веревочку к палке. На конце веревочки привязан магнит. Перед тем как опустить магнит в воду, воспитатель спрашивает:
Как вы думаете, а в воде будет действовать сила магнита? (ответы детей).
Ну, теперь пробуем достать ключик (достают ключик).

Воспитатель: Молодцы. А я вам задам задачку посложнее. С трудной задачей справитесь?В стакане что лежит? Скрепка, правильно. А теперь возьмите бутылку и налейте воду в стаканчик до красной линии/метки.

Как из стакана с водой достать скрепку, при этом, не намочив руки водой и веревочки у вас нет. Есть только магнит. Экспериментируйте (дети экспериментируют).

Если не получается педагог подсказывает.

Воспитатель: Ребята, какой вывод можно сделать из наших опытов?Вывод: магнитная сила может действовать через пластмассу и воду.

Воспитатель: Ребята, подскажите, а где в группе мы встречаемся с магнитом и видим его волшебные свойства?

Дети: Магнитная азбука, магниты для доски.

Воспитатель: Магниты используют в разнообразных игрушках и электроприборах: вентиляторах и трансформаторах; механизмах — магнитных замках и двигателях. Магниты помогают человеку, посмотрите, сколько помощников, в которых есть магниты:

Показ слайдов предметов

• Наушники

• Колонки от музыкального центра

• Телефонная трубка

• Звонки, которые находятся на входных дверях, ваших домов и квартир

• В дверцах холодильника, магниты помогают дверцу держать закрытой

• Даже на банковской карте есть магнитная полоса

• Вентиляторы

• Магнитные замки

Воспитатель: Ребята (мои юные ученые), мы с вами сегодня провели много интересных опытов. Давайте вспомним, что нового и интересного мы узнали о свойствах магнита.

Дети:

— Магниты притягивают к себе железные предметы и не действуют на другие материалы.

— Не все металлы притягиваются магнитом.

— Под действием магнита железные предметы намагничиваются и сами на короткое время становятся магнитами.

— Магниты бывают постоянными, временными и электрическими.

— Сила магнита действует через воду и пластмассу.

Воспитатель: Где используют магниты? (ответы детей)

Воспитатель: Вот сколько интересного про магниты мы рассказали Нолику. И за это Нолик нам подарил интересную поделку, с помощью которой мы сможем наглядно наблюдать свойства магнитов и продолжать экспериментировать. Теперь давайте попрощаемся с нашими гостями.

Дети: До свидания!

 

Приложения:

  1. file0.docx.. 29,0 КБ
  2. file1.pptx.zip.. 5,5 МБ
Опубликовано: 08.10.2019

Магнит – методическая разработка для учителей, Щегляева Татьяна Васильевна

Цели обучения, которые достигаются на данном уроке:

1.5.6.1 определять тела, обладающие магнитными свойствами;

1.5.6.2 исследовать свойства магнитов

1. 1.2.1 проводить наблюдения за явлениями окружающего мира;
1.1.2.2 объяснять демонстрируемый эксперимент

Цели урока:
  • определять тела, обладающие магнитными свойствами;
  • исследовать свойства магнитов;
  • объяснять демонстрируемый эксперимент.

Критерии успеха:
  • Учащиеся узнают, что существуют предметы, обладающие магнитными свойствами.
  • Узнают о свойствах магнитов, что они притяги­вают некоторые предметы.

Привитие

ценностей:

Ценности, основанные на национальной идее «Мәңгілік ел»: казахстанский патриотизм и гражданская ответственность; уважение; сотрудничество; труд и творчество; открытость; образование в течение всей жизни.

Межпредметные

связи:

Математика. Сравнение предметов по матери­алу изготовления.

Навыки

использования

ИКТ:

Используется ИКТ. Презентация «Магнит. Свойства магнита».

Материалы с образовательного сайта  Bilim Land.

bilimland.kz – видеоколлекция — учебные фильмы — физика и астрономия — Что такое магнетизм? https://bilimland.kz/ru/courses/education-movies/uchebnye-filmy/fizika-i-astronomiya/lesson/chto-takoe-magnetizm

bilimland. kz — физика- электродинамика- магнитное поле – магнитное поле

https://bilimland.kz/ru/courses/physics-ru/ehlektrodinamika/magnitnoe-pole/lesson/magnitnoe-pole-2

Предварительные

знания:

Магнит — устройство, которое притя­гивает предметы с магнитными свойствами

Оборудование и ресурсы:

1) Естествознание. Учебник для 1 класса общеобразовательной школы. Авторы: С.Н. Кузнецова, Д.Н. Сапаков,  И.Н. Васева и др. /Астана: АОО «Назарбаев Интеллектуальные школы», 2016.

2)  Естествознание. Рабочая тетрадь. Учебное пособие для 1 класса общеобразовательной школы. Авторы: С.Н. Кузнецова, Д.Н. Сапаков,  И.Н. Васева и др. /Астана: АОО «Назарбаев Интеллектуальные школы», 2016.

3) Сборник заданий формативного оценивания Естествознание 1 класс /Астана, 2016

Интернет-ресурсы:

1. https://bilimland.kz/ru/courses/education-movies/uchebnye-filmy/fizika-i-astronomiya/lesson/chto-takoe-magnetizm

2. http://www.bilimland.kz/ru/home#lesson=11088

 

 

Этап урока

Запланированная деятельность на уроке

Деятельность учителя

Планируемая деятельность учащихся

Ресурсы

Психологический настрой

У. :  Здравствуйте, ребята!  Сегодня я шла в школу с отличным настроением. Как вы думаете, почему?

Д.: — Потому что наступила весна? — Светит солнышко. Потому что с нами хотели встретиться?

У.: Да, всё верно: и на улице стало теплее, и солнышко светит, и нашей встрече я рада. А ещё у меня такое хорошее настроение от ожидания интересных открытий на нашем уроке.

 

— Повернитесь лицом к соседу, улыбнитесь и скажите ему: — Я желаю тебе добра.  Если тебе будет трудно, я помогу!

 

Организует деятельность учащихся, создаёт положительный эмоциональный настрой.

Приветствуют учителя.

Проверяют готовность к уроку.

 

 

Вызов

Ввод на тему урока.

У. — Сегодня нас ждёт много новых открытий и удивительных вещей. И вы сами всё это будете открывать и узнавать.

— Предлагаю сегодня побывать в роли ученых, которые работают в лабораториях. У нас сегодня с вами будет работать 4 научные лаборатории: лаборатория Любознательных, лаборатория Почемучек, лаборатория Всезнаек, лаборатория Удивительных открытий. И у каждой лаборатории будут свои задачи и открытия.

 А как вы думаете, как должны вести себя работники в лаборатории?

— Какими инструментами пользуются научные работники? (Проговаривают правила поведения, технику безопасности в лабораториях.)

У. — Ребята! У меня есть гриб, да не простой, а волшебный, куда его не поставлю, всё к нему липнет. 

Стала его на полку убирать, так он притянул к себе ложку со стола. Только я начинаю его подносить к предметам, как он начинает странно себя вести, вот убедитесь сами. (Учитель показывает, как к грибку прилипает металлическая ложка, гвоздь.)

— Что происходит с предметами? (Ответы детей).

А на другие предметы он так не реагирует, (показывает на резиновом мячике, бумаге). Почему он так странно себя ведёт, что происходит, как вы думаете?

А из чего были сделаны предметы, которые прилипали к грибочку? А которые не липли?

ВЫВОД: Металлические предметы притягиваются. Другие предметы нет.

— Почему так происходит, как вы думаете?  Что заставляет грибок быть волшебным?

 Предложить детям рассмотреть. Ответы детей (кто-нибудь обязательно ответит – магнит).

У: Как вы думаете, какая тема нашего сегодняшнего урока? (Магнит).  (Слайд 1)

— Какие цели вы перед собой поставите на урок?

Д. : — Кто придумал магнит?

— Узнать, что такое магнит, из чего он сделан?

— Как его можно использовать в жизни?

(Слайд 2)

— Я предлагаю вам сегодня побыть маленькими исследователями. А как вы думаете, с чего начинает свое исследование ученый? (с опытов, экспериментов) И мы сегодня будем экспериментировать, и изучать свойства магнита.

Мы пройдём по страницам истории изучения магнита, проведём ряд экспериментов по изучению свойств магнита, а в конце урока попробуем выявить лучших знатоков магнитов в нашем классе.

https://bilimland.kz/ru/courses/education-movies/uchebnye-filmy/fizika-i-astronomiya/lesson/chto-takoe-magnetizm

У. – Что вы узнали, просмотрев ролик?  (Д. Откуда произошло название «магнит». Что к нему одни предметы притягиваются, а другие нет).

— Кто расскажет нам, откуда произошло название «магнит»? (Ученик отвечает)

 

У. — У каждого из вас на столе лежат магниты, возьмите их, рассмотрите внимательно, что вы можете про них сказать? Посмотрите на магнит, пощупайте его, какой он? Каковы же его свойства?

У. – А теперь давайте откроем учебник с.68 и рассмотрим рисунок.

– Что делает Негеш?

– Предположите, о чем он думает. Обсудите это в группах.

– Что произошло с предметами? Все ли из них притянулись к магниту? (Нет.)

 

У. – У вас на столах лежат магниты (Красно-синие). Я попрошу вас поэкспериментировать с ними. Попробуйте соединить их сторонами: красный-красный, синий – синий, красно-синий. Что вы наблюдаете? (Что одинаковые стороны у магнита отталкиваются, а разные притягиваются). Какой вывод можно сделать? 

У. – Я предлагаю дальше вам посмотреть наш фильм.

https://bilimland.kz/ru/courses/education-movies/uchebnye-filmy/fizika-i-astronomiya/lesson/chto-takoe-magnetizm

У. — Что вы узнали из фильма?

— Какого цвета магнит?  (Одна сторона магнита красная, другая – синяя).

— А почему стороны у магнита имеют такой цвет?  (Д. разные полюса: северный полюс и южный полюс).

У. – Я хочу предложить вам объяснить Эврике, почему магниты у неё в руках так себя ведут. Кто попробует? (Д. Разные полюса притягиваются, одинаковые – отталкиваются).

– Что будет, если магниты приблизить друг к другу?

Настраивает  на познавательную деятельность.

 

Объясняет ученикам, что такое лаборатории, и какие правила поведения нужно знать, работая там.

 

Вывод на тему учеников.

 

Беседа

 

Обсуждение ролика.

(ролик идёт ровно 1 минуту, затем ролик останавливают)

 

Экспериментальная часть

 

(ролик начинается с 1.00 мин и до 2.35 мин)

Обсуждение ролика.

 

Работа по учебнику.

 

Рассаживаются в группы

 

Проговаривают правила поведения в группе

 

 

Проговаривают правила поведения, технику безопасности.

 

Ответы учащихся

 

 

Высказывают своё мнение.

 

Самостоятельно выводят тему урока: Магниты.

Формулируют цель: Определять тела, обладающие магнитными свойствами.

 

 

Просмотр  ролика

Ответы детей: откуда произошло название «магнит».

 

Ответы детей, что он металлический, твёрдый, холодный

 

 

Работа по учебнику.

Работа в группах. Обсуждение.

 

Дети экспериментируют с полями магнитов.

Делают вывод, что стороны, окрашенные в разные цвета у магнитов притягиваются, в один цвет — отталкиваются.

На столе у учителя  коробка с “волшебным” грибком, деревянная лопатка, металлическая ложка, пластмассовая ложка, резиновый шарик, бумага.

Презентация

https://bilimland.kz/ru/courses/education-movies/uchebnye-filmy/fizika-i-astronomiya/lesson/chto-takoe-magnetizm

На каждом столе перед учениками лежат разные предметы: скрепка, ножницы, детали лего-конструктора, ластик, гвоздь, шурупы, карандаш, бумага. И магнит.

https://bilimland.kz/ru/courses/education-movies/uchebnye-filmy/fizika-i-astronomiya/lesson/chto-takoe-magnetizm

Учебник:

Магнит, с. 68—69.

Осмысление. Работа над новой темой.

 

— Ребята, а где мы в нашей повседневной жизни встречаем магниты или предметы которые их содержат? (магниты на холодильник, магнитная доска, магниты на доску, на сумках тоже есть замки на магнитах).

Экспериментальная часть.

У.: Рассмотрите предметы, которые находятся у каждого из вас на столе. (Слайд 3)

Вы можете только по внешним признакам определить из чего они сделаны?

(Дети определяют правильно все предметы).

У.: Все ли предметы притягивал магнит? Какие предметы у вас притягивались?

Д.: Скрепка, ножницы, гвоздь, шурупы.

У.: А как вы думаете, почему они притягивались, из какого материала они сделаны? (У.: Они все металлические). (Слайд 4)

У.: Настоящие учёные, когда проводят эксперименты, всегда ведут записи. Я вам тоже предлагаю сейчас заполнить листы ваших исследований.

Дескриптор:

— вы должны провести эксперимент;

— определить предметы, которые обладают магнитными свойствами;

— определить предметы, которые не обладают магнитными свойствами;

— сформулировать вывод.

 

У. – Давайте проверим ваши результаты. (Слайд 5)

ФИЗМИНУТКА. «Магнетизм»

Учитель в роли магнита называет предмет, если предмет притягивается, то дети берутся за руки, если не притягивается, то руки прячут за спиной.

 

У. Каждый день в окружающем нас мире происходит великое множество физических явлений. Многие из них мы не замечаем, но некоторые приковывают наше внимание, и пытливый ум человека стремится разгадать секреты этих явлений. Человек по природе своей любопытен; желая узнать побольше о происходящем вокруг, он отправляется в путешествие. С давних времён компас был одним из непременных приборов, который использовали путешественники. Основная часть компаса – постоянный магнит. (Слайд 6)

https://bilimland.kz/ru/courses/physics-ru/ehlektrodinamika/magnitnoe-pole/lesson/magnitnoe-pole-2

 

У. – Ребята, давайте сделаем вывод: какие предметы притягивает магнит? (Д. Металлические).

— А как бы вы назвали это свойство у магнитов, притягивать другие предметы? (Д. называют разные свойства, например: магнитное свойство).

— Какие из ваших предметов на столе обладают таким свойством?

Предлагается ученикам самостоятельно в группах провести эксперименты с разными предметами. Обладают ли они магнитными свойствами.

 

Во время презентации используется трёхъязычие. И дети слушают аудио запись: слова «магнит, притягивать, отталкивать» как они произносятся на казахском и английском языках.

 

Учитель подводит их к выводу о магнитных свойствах магнита

 

Проводится физминутка

Дети исследуют свойства предметов относительно магнита

 

Заполняют лист формативного оценивания

 

Физминутка

 

Фильм  о компасе

 

Ученики делают вывод о свойстве магнита

На каждом столе перед учениками лежат разные предметы: скрепка, ножницы, детали лего-конструктора, ластик, гвоздь, шурупы, карандаш, бумага. И магнит.

 

Презентация

 

https://bilimland.kz/ru/courses/physics-ru/ehlektrodinamika/magnitnoe-pole/lesson/magnitnoe-pole-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Самостоятельный поиск.

Обобщение полученных знаний

У. – А теперь настало время исследований. Работа для наших лабораторий. Узнать, через какие материалы действует магнит? (Слайд 7)

Это песок, картон, стекло и дерево. У нас с вами 4 лаборатории. Каждая получит своё задание и по окончанию исследования расскажет нам, что нового они узнали.

1 лаборатория: вам задание найти с помощью магнита предметы в песке.

2 лаборатория: исследуете, можно ли достать предметы со дна бутылки, наполненной водой, не намочив рук и не переворачивая бутылку.

3 лаборатория: исследуете, не теряет ли магнит свои свойства через картон и дерево.

4 лаборатория: проверяет свойство магнита через стекло.

Дескриптор:

— Учащиеся проверяют, проходят ли магнитные волны через различные предметы (картон, дерево, стекло, воду, песок).

— Делают выводы.

 

У. По окончанию исследований вам нужно всем заполнить лабораторный журнал (Рабочая тетрадь с.48)

Вывод: Магнитная сила действует сквозь бумагу, стекло, дерево, картон, воду и многие другие материалы.

После опыта ученики каждой лаборатории рассказывают о процессе выполнения исследования.

Заполнение журнала. Проверка (Слайд 8).

Экспериментальная часть.

1 лаборатория: На подносе насыпан песок, где спрятаны металлические и другие предметы. Учащиеся с помощью магнита должны извлечь из песка предметы, обладающие магнитным свойством.

2 лаборатория:

Прислонив магнит к стенке бутылки дети извлекут из неё металлические предметы.

3 лаборатория: на листе картона, и на ДСП насыпаны мелкие металлические предметы. Двигая под листом магнитом, учащиеся делают вывод, что предметы тоже перемещаются вместе с магнитом.

4 лаборатория:

Так же, как и 3 группа, только используя кусок стекла (края обработаны, чтобы не порезались), двигать предметы через стекло, используя магнит.

Рабочая тетрадь:

Рабочий лист 46. «Магнит», с. 48.

 

Конец урока

У. Ребята, а кто знает, где и как используют магнит? Какую пользу он приносит людям?

Посмотрите на доску (Слайды 9 — 13).

Какова велика роль магнитных свойств в его применении и на производстве, и в медицине. А сейчас много детски игрушек изготавливают с магнитами.

     

 

Ответы детей

 

Анализ.

 Рефлексия

Оценивание

У. –Наш урок подходит к концу. Что нового мы сегодня узнали на уроке? Продолжите мои предложения:

— Я понял, что….

— Было интересно….

— Было трудно….

— Мне захотелось….

— У меня получилось….

Молодцы!

— Какие свойства магнита вы запомнили? (Слайд 14)

— Какие задания вы выполняли с удовольствием?

— Были ли задания, при выполнении которых, вы испытывали трудности?

– Ребята, сегодня вы были настоящими юными исследователями. Провели опыты и узнали много нового и интересного про магнит и его свойства. И я как старший учёный исследователь хочу наградить вас медалями «Юный исследователь».  (Слайд 15)

Подведение итогов.

 

Учитель награждает медалями учеников.

Ответы детей

 

Обратная связь

У. — Если вам понравился урок, и было всё понятно, то на наше дерево знаний прикрепите магнитики красного цвета, если было не совсем понятно, и нужно кое-что уточнить – магнитики жёлтого цвета. Если же было ничего не понятно, и не интересно – зелёный магнитик.

На доске нарисовано дерево знаний. Магнитики – плоды этого дерева.

Дети прикрепляют магниты на доску.

 

 

 

 

Доска, магниты, нарисованное на плакате дерево.

 

Приложение 1

ФИО ____________________ Дата: _____________

Подраздел 5.6 «Магнетизм»

Цель обучения: 1.5.6.1. Определять тела, обладающие магнитными свойствами.

Задание 1. Определите предметы, которые будут притягиваться к магниту. Объясните, почему Вы так считаете?

________________________________________________________________

_______________________________________________________________

 

Задание 2. Поднесите магнит к каждому предмету, который указан в таблице. Закрасьте зеленым цветом смайлик, соответствующий действию «притягивает», красным цветом, соответствующий понятию «не притягивает».

Дескриптор: Обучающийся

— проводит эксперимент;

— определяет предметы, которые обладают магнитными свойствами;

— определяет предметы, которые не обладают магнитными свойствами;

— формулирует вывод.

 

Что такое магнитное поле, его свойства и источники

Опубликовано:

Магнитное поле: Freepick

Что такое магнитное поле? Физика легко объясняет все явления природы, в том числе и невидимые, а потому дает ответ и на этот вопрос. Оказывается, в некоторых веществах есть свободные электроны, движение которых и создает особенные поля. Обсудим их секреты подробнее.

Что такое магнитное поле, его свойства

Многие видели и держали в руках магниты. Легко заметить ту силу, которая возникает между ними.

Каждый магнит обладает двумя полюсами: противоположные притягиваются, а одинаковые отталкиваются. Кроме того, магниты всегда окружены областью, где эта сила возникает. Магнитные поля как раз и описывают такую силу.

Таким образом, магнитное поле — это концепция, которую используют, чтобы описать то, как сила распределяется в пространстве вокруг магнита и в нем самом. Впервые на это явление обратил внимание французский ученый Перегрин, а затем исследовали Ампер и Фарадей.

Явление магнетизма и магнитных полей — одна из составляющих электромагнитных сил, которые для природы базовые. Появляется магнитное поле там, где происходит движение зарядов. Когда большие заряды двигаются с высокими скоростями, то сила магнитного поля возрастает.

Магнитное поле вокруг магнита: Freepick

Какова природа магнитного поля? Существуют способы, которые организовывают движение зарядов так, чтобы они такое поле порождали. Например:

  • Можно пустить ток по проводнику, присоединенному к батарее. Если силу тока увеличивать (то есть наращивать количество движущихся зарядов), то пропорционально усилится и магнитное поле. Его сила будет уменьшаться пропорционально расстоянию от проводника. Данное явление называют закон Ампера.
  • Можно использовать свойства электронов. Они имеют отрицательный заряд и совершают движение вокруг ядра атомов, что и есть основой принципа работы постоянного магнита. Не все материалы получится намагнитить. Для этого необходимы один или несколько так называемых непарных электронов (обычно электроны всегда образуют пары). Например, у атома железа есть четыре непарных электрона, поэтому из такого материала получится хороший магнит.

Каждый кусочек любого материала состоит из миллиардов атомов. Когда они ориентируются в пространстве произвольно, то их поле угасает, даже при наличии непарных электронов. Только в стабильных веществах можно получить постоянную ориентацию электронов, то есть постоянный магнит или ферромагнетик.

Некоторым материалам для этой цели необходим внешний источник магнитного поля. Оно способно сориентировать вращение электронов и задать им нужное направление, но стоит исчезнуть внешнему полю, и общая ориентация тоже пропадет. Такие материалы получили название парамагнетиков.

Хороший пример парамагнетика — металлическая дверца холодильников. Сама по себе она не магнит, но может притягивать приложенные к ней магниты. Это свойство многие используют, когда с помощью магнита крепят к дверце холодильника список покупок или записку.

Экспериментально подтвержденные свойства магнитного поля таковы:

  • оно материальное, то есть существует в объективной реальности, даже если о нем не знаем;
  • его порождают лишь движущиеся электрические заряды, то есть любое движущееся заряженное тело окружено таким полем. Магнитные поля создаются и магнитами, но и в этом случае причина появления кроется в движении электронов. Переменные электрические поля также создают их;
  • обнаруживают данные поля, действуя некоторой силой на движущиеся электрические заряды или проводники с током;
  • в пространстве его распространение происходит со скоростью, которая равна скорости света в условиях вакуума.

Таким образом, магнитное поле, определение которому дали выше, — это явление загадочное и невидимое, но в то же время вполне объяснимое.

Магнитное поле: источники, измерение

Источниками магнитных полей считаются:

  • Электрические поля, меняющиеся во времени.
  • Подвижный заряд.
  • Постоянный магнит.
Магниты разного размера: Freepick

С детства сталкиваемся с постоянными магнитами:

  1. Они применяются как игрушки, которые притягивают детали из металла.
  2. Их часто прикрепляют к холодильнику.
  3. Используют как встроенные части в игрушках.

Движущиеся электрические заряды, если сравнивать их с постоянными магнитами, обладают большей магнитной энергией.

Если магнитное поле нельзя увидеть, то как его изобразить? Физики предложили следующие способы:

  1. Магнитные поля описывают с помощью математики как векторные. Их изображают как упорядоченную сетку множества векторов. Каждый из них направлен в свою сторону, а длина определяется величиной магнитной силы. Если бы много маленьких компасов выложили в определенном порядке, картинка получила бы такая же, вот только силу поля узнать бы не удалось.
  2. Также используют силовые линии магнитного поля. В этом случае вместо сетки векторы соединяют плавные линии. При этом рисуют столько линий, сколько захочется.

Во втором виде изображения есть такие преимущества:

  • Силовые линии магнитных полей не пересекаются.
  • Они расположены тем плотнее, чем выше индукция (сила) магнитного поля.
  • Данные линии изображают в виде замкнутых циклов, то есть у них есть начало и конец с продолжением внутри магнита.

Чтобы указать направление поля, применяют стрелочки, расставленные вдоль силовых линий. Иногда применяют и другие обозначения. Традиционно полюса магнита обозначают как «север» и «юг», а силовые линии изображают по направлению от одного полюса ко второму.

По этой причине их обычным направлением считается направление с севера на юг. Концы источника магнитного поля часто подписывают английскими буквами N (север) и S (юг).

Полюбоваться силовыми линиями может каждый. Для этого:

  • Магнитные опилки надо высыпать на ровную поверхность рядом с источником магнитного поля.
  • Металлические частицы начнут вести себя подобно крошечному магниту с южным и северным полюсами.
  • Опилки постепенно образуют отдельные области благодаря отталкиванию одинаковых полюсов.
  • В результате получится рисунок силовых линий.

Так обычно выглядит основная картина, а свойства материала опилок определяют положение и плотность линий.

Магнит, притягивающий скрепки: Freepick

Наконец, магнитное поле как векторную величину можно описать и измерить. Для этого понадобится сила и направление:

  1. С направлением все просто. С его определения берут магнитный компас и ждут, пока стрелка остановится на силовой линии. Такие компасы были известны мореплавателям еще в XI веке. Кроме того, пользуются правилом сжатой правой руки (когда правая рука обхватывает проводник, а большой палец показывает направление тока, то другие пальцы указывают направление поля).
  2. С силой немного сложнее. Приборы под названием магнитометры были изобретены лишь в XIX веке. Большинство из них способно рассчитать силу, которая действует на электрон, движущийся в поле.

Точные измерения слабых магнитных полей начались после открытия в 1988 году эффекта гигантского магнетосопротивления. Им обладают материалы, которые составлены из особенных тонких пленок.

Интересно, что это открытие фундаментальной физики стало применяться для хранения информации на жестких дисках компьютеров. В итоге плотность записи на магнитном носителе выросла в тысячи раз буквально в течение нескольких лет. В 2007 году ученые Ферт и Грюнберг за это открытие были награждены Нобелевской премией по физике.

Согласно международной системе единиц, силу (индукцию) магнитных полей измеряют в тесла (обозначают Тл, назвали в честь Николы Теслы). Тесла — это такая величина силы, которая действует на движущийся заряд от магнитного поля. Так, маленький магнит, который повесили на холодильник, создаст индукцию примерно 0,001 Тл, в то время как индукция магнитного поля нашей планеты составляет 5×10⁻⁵ Тл.

Иногда ученые пользуются альтернативной единицей измерения под названием гаусс (обозначают Гс). Преобразовываются эти единицы измерений достаточно легко: 1 Тл = 10⁴ Гс. Причиной применения единицы Гс стало то, что 1 тесла — это слишком высокая величина для индукции.

В формулах величину магнитной индукции обозначают символом BBB. Иногда встречается термин «напряженность магнитного поля» с обозначением символом HHH. Обе эти величины измеряют в одних и тех же единицах, но в напряженности учитывается магнитное поле, которое есть внутри магнита. В решении простых задач, где действие происходит в воздухе, этой разницей можно пренебречь.

О том, что такое магнитное поле, больше знаем из практики, но не всегда разбираемся в теории. Оказывается, что невидимые магнитные поля вполне реальны и создаются движением электронов. Их направление указывают стрелки компасов, а силу измеряют специальные приборы.

Оригинал статьи: https://www.nur.kz/family/school/1909092-chto-takoe-magnitnoe-pole-ego-svoystva-i-istochniki/

Магнитное поле, его свойства 11 класс онлайн-подготовка на Ростелеком Лицей

«Письмо о магните»

 

Первая публикация о свойствах магнита, которую можно считать научной работой, уносит нас в 1269 год, в военный лагерь армии короля Сицилии Карла Анжуйского, осадившей итальянский город Лусеру. Именно оттуда французский философ и естествоиспытатель Пьер де Марикур отправил приятелю в Пикардию документ, который вошел в историю науки как «Письмо о магните».

 

Рис. 1. Рисунок компаса XIV столетия из книги «Письмо о магните» де Марикура (1269)

Необходимо отметить, что в упомянутый период среди образованной части населения Европы и Востока было очень модно размышлять о вечных двигателях. Исследователи опирались на эффект силы тяжести, под влиянием которой откидывались противовесы на колесах (рис. 2) либо переливалась ртуть в размещенных по периметру колеса сосудах (рис. 3).

Рис. 2. Пример «вечного двигателя» Рис. 3. «Пример вечного двигателя»

Работа самодвижущего устройства Пьера де Марикура основывалась на использовании магнитных сил. Вот почему он уделил столько внимания исследованию магнитов.

 

Полюса магнита

 

 

Марикур указывает, что в каждом куске магнита имеются две области, особенно сильно притягивающие железо.

 

Рис. 4. Области, особенно сильно притягивающие железо

Он усмотрел параллель между этими зонами и полюсами небесной сферы, и поэтому мы теперь говорим о северном и южном магнитных полюсах.

Если разбить кусок магнита надвое, пишет Марикур, в каждом осколке появляются собственные полюса (рис. 5). То есть невозможно отделить полюса магнита друг от друга.

Рис. 5. Полюса магнита

После появления книгопечатания труд Пьера де Марикура много раз издавался отдельной брошюрой. Его с уважением цитировали многие натуралисты вплоть до XVII столетия.

 

Вклад У. Гильберта в теорию магнитного поля

 

 

С трудами Пьера де Марикура был знаком и английский придворный врач Уильям Гильберт (рис. 6). Как врач ее величества, Гильберт увлекался модным на тот период исследованием весьма сомнительного «омолаживающего эффекта малых порций магнита». Именно по этой причине он и занялся изучением свойств магнитов. Он проделал более 600 опытов в свободное от работы время.

 

Рис. 6. Уильям Гильберт (1544–1603)

В 1600 году, уникальном в историческом смысле, вышел его труд «О магните, магнитных телах и большом магните – Земле». В этой книге Гильберт не только привел практически все известные сведения о свойствах природных магнитов и намагниченного железа, но и описал собственные опыты, например с шаром из магнетита, с помощью которых он воспроизвел основные черты земного магнетизма. Он обнаружил, что на обоих магнитных полюсах такой «маленькой Земли» компасная стрелка устанавливается перпендикулярно ее поверхности, на экваторе – параллельно, а на средних широтах – в промежуточном положении (рис. 7).

Рис. 7. Расположение магнитной стрелки в разных частях Земли

Тот магнитный полюс стрелки, который притягивается к географическому северному полюсу Земли, назвали северным. Противоположные магнитные полюса притягиваются, поэтому, вблизи географического северного полюса находится магнитный южный полюс.

Так Гильберт смоделировал магнитное наклонение, о существовании которого в Европе знали уже более полувека. Также Гильберт обнаружил, что сильно нагретое железо теряет магнитные свойства, но при охлаждении они восстанавливаются. И наконец, он первым провел четкую границу между притяжением магнетита и притяжением натертого янтаря, которое он назвал электрической силой (от латинского названия янтаря electrum). Он развел «по углам» электричество и магнетизм. Несмотря на то что это был чрезвычайно новаторский труд, по достоинству оцененный и современниками, и потомками, после Гильберта наука о магнетизме вплоть до начала XIX века продвинулась очень мало.

Рис. 8. Шарль Огюстен де Кулон (1736–1806)

В 1785 году известный нам уже Шарль Кулон (рис. 8) посредством прецизионных измерений на крутильных весах показал, что сила взаимодействия магнитных полюсов обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними – точно так же, как и сила взаимодействия между электрическими зарядами.  

 

Опыты Эрстеда. Открытие электромагнетизма

 

 

Когда будущий автор «Голого короля» и «Дюймовочки» четырнадцатилетним подростком добрался до Копенгагена, он обрел друга и покровителя в лице своего двойного тезки, ординарного профессора физики и химии Копенгагенского университета Ганса Христиана Эрстеда (рис. 9). И оба прославили свою страну на весь мир.

 

Рис. 9. Ганс Христиан Эрстед (1777–1851)

Многие ученые того периода находились под влиянием философских концепций Шеллинга, которые заключались в том, что все силы в природе возникают из одних и тех же источников. Поэтому Эрстед начиная с 1813 года вполне сознательно пытался установить связь между электричеством и магнетизмом. Это удалось сделать весной 1820 года, во время очередной лекции по электричеству.

Рис. 10. Опыт Эрстеда, проведенный в 1820 г.

Эрстед на лекции демонстрировал нагрев проволоки электричеством от вольтова столба, для чего составил электрическую цепь. На демонстрационном столе случайно находился морской компас, поверх стеклянной крышки которого проходил один из проводов. Вдруг кто-то из студентов присутствующих на лекции случайно заметил, что, когда Эрстед замкнул цепь, магнитная стрелка компаса отклонилась в сторону. Начались исследования обнаруженного феномена. Для начала Эрстед повторил условия своего лекционного опыта.

Опыты Эрстеда

1. Магнитные стрелки располагаются на подставке с иглой и могут свободно вращаться. В свободном состоянии они ориентируются по меридиану Земли, однако, поскольку все они обладают магнитными свойствами, они влияют друг на друга и ориентированы хаотично. Между стрелками расположим проводник из немагнитного материала (медь, алюминий). Проводник соединим через ключ с источником постоянного тока. Пока цепь разомкнута и в проводнике нет тока, стрелки не реагируют на присутствие провода. При замыкании цепи стрелки стремятся развернуться таким образом, чтобы быть ориентированными по касательной к окружности, центром которой является проводник (рис. 11).

Рис. 11. Опыт Эрстеда

Изменим полярность подключения провода. При смене направления тока в проводнике мы увидим, что стрелки опять стремятся развернуться таким образом, чтобы быть ориентированными по касательной к окружности, центром которой является проводник, но при этом их полюса меняются местами.

2. Далее Эрстед проверяет действие проводников из различных металлов на стрелку. Для этого берутся проволоки из платины, золота, серебра, латуни, свинца, железа. Оказывается, что металлы, которые никогда не обнаруживали магнитных свойств, приобретают их, когда через них протекает электрический ток.

3. Когда Эрстед ставил провод вертикально, то магнитная стрелка совсем не указывала на него, а располагалась как бы по касательной к окружности, центром которой является проводник. При этом стрелки, которые находились в диаметрально противоположных точках окружности, были ориентированы противоположно друг другу (рис. 12).

Рис. 12. Магнитное поле проводника с током

Это натолкнуло Эрстеда на идею о том, что действие проводника с током на магнитные стрелки носит вихревой характер, так как именно вихрям свойственно действовать в противоположных направлениях на двух концах одного диаметра.

Из опытов Эрстеда вытекают следующие выводы:

  1. Электричество и магнетизм тесно связаны друг с другом.
  2. Электрический ток оказывает магнитное действие.
  3. Вокруг проводника с током возникают магнитные силы, или, говоря современным языком, возникает магнитное поле.
  4. Магнитное поле вокруг проводника с током носит вихревой характер.

Опыт Эрстеда доказывал не только связь между электричеством и магнетизмом. Электрические и магнитные силы больше не рассматривались по отдельности, а были объединены так называемыми электромагнитными явлениями.

 

Список литературы

  1. Соколович Ю. А., Богданова Г. С. Физика: справочник с примерами решения задач. – 2-е издание, передел. – X.: Веста: издательство «Ранок», 2005. – 464 с.
  2. Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Чаругин В. М. Физика 11 кл.: учебник для общеобразовательных учреждений. – 23-е изд. – М.: Просвещение, 2014. – 400 с.
  3. Кудрявцев П. С. Курс истории физики. Учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов. – М.: Просвещение, 1974.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Интернет-портал «class-fizika.narod.ru» (Источник)
  2. Интернет-портал «eduspb.com» (Источник)
  3. Интернет-портал «electrono.ru» (Источник)

 

Домашнее задание

  1. Что мы получим, если магнит разрезать на несколько частей?
  2. Укажите направление линий магнитного поля проводника с током:
  3. Какие выводы можно сделать из проведенных опытов Эрстеда?

 

магнетизм | Определение, примеры, физика и факты

магнитное поле от токовой петли

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:
Джон Б. Гуденаф Пьер Кюри Петр Леонидович Капица Юлиус Плюкер Питер Перегрин де Марикур
Похожие темы:
магнит ферромагнетизм магнитная цепь антиферромагнетизм магнитный полюс

Просмотреть весь соответствующий контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

магнетизм , явление, связанное с магнитными полями, которые возникают в результате движения электрических зарядов. Это движение может принимать различные формы. Это может быть электрический ток в проводнике или заряженные частицы, движущиеся в пространстве, или это может быть движение электрона по атомной орбите. Магнетизм также связан с элементарными частицами, такими как электрон, которые обладают свойством, называемым вращением.

Основой магнетизма являются магнитные поля и их воздействие на материю, как, например, отклонение движущихся зарядов и крутящих моментов на другие магнитные объекты. Доказательством наличия магнитного поля является магнитная сила, действующая на заряды, движущиеся в этом поле; сила направлена ​​под прямым углом как к полю, так и к скорости заряда. Эта сила отклоняет частицы, не изменяя их скорости. Отклонение можно наблюдать по крутящему моменту стрелки компаса, который выравнивает стрелку с магнитным полем Земли. Игла представляет собой намагниченный тонкий кусок железа, т. е. небольшой стержневой магнит. Один конец магнита называется северным полюсом, а другой конец – южным полюсом. Сила между северным и южным полюсами притягивает, тогда как сила между одинаковыми полюсами отталкивает. Магнитное поле иногда называют магнитной индукцией или плотностью магнитного потока; это всегда символизируется цифрой Б . Магнитные поля измеряются в единицах тесла (Тл). (Другой единицей измерения, обычно используемой для B , является гаусс, хотя он больше не считается стандартной единицей. Один гаусс равен 10 −4 тесла.) поток через любую замкнутую поверхность равен нулю. (Замкнутая поверхность — это та, которая полностью окружает объем.) Это выражается математически как div B = 0 и может быть понято физически с точки зрения силовых линий, представляющих Б . Эти линии всегда замкнуты сами на себя, так что если они в какой-то момент входят в какой-то объем, то должны и выйти из этого объема. В этом отношении магнитное поле сильно отличается от электрического поля. Силовые линии электрического поля могут начинаться и заканчиваться на заряде, но, несмотря на многочисленные поиски так называемых магнитных монополей, не было найдено эквивалентного магнитного заряда.

Наиболее распространенным источником магнитных полей является петля электрического тока. Это может быть электрический ток в круглом проводнике или движение электрона по орбите в атоме. С обоими этими типами токовых петель связан магнитный дипольный момент, значение которого равно i A , произведение тока i и площади петли A . Кроме того, электроны, протоны и нейтроны в атомах имеют магнитный дипольный момент, связанный с их собственным спином; такие магнитные дипольные моменты представляют собой еще один важный источник магнитных полей. Частицу с магнитным дипольным моментом часто называют магнитным диполем. (Магнитный диполь можно рассматривать как крошечный стержневой магнит. Он имеет то же магнитное поле, что и такой магнит, и ведет себя так же во внешних магнитных полях. ) Помещенный во внешнее магнитное поле, магнитный диполь может подвергаться воздействию крутящий момент, стремящийся выровнять его с полем; если внешнее поле неоднородно, на диполь также может действовать сила.

Все вещества в той или иной степени обладают магнитными свойствами. Помещенное в неоднородное поле вещество либо притягивается, либо отталкивается в направлении градиента поля. Это свойство описывается магнитной восприимчивостью вещества и зависит от степени намагниченности вещества в поле. Намагниченность зависит от величины дипольных моментов атомов в веществе и степени, в которой дипольные моменты выровнены друг относительно друга. Некоторые материалы, такие как железо, обладают очень сильными магнитными свойствами из-за выравнивания магнитных моментов их атомов в определенных небольших областях, называемых доменами. В нормальных условиях различные домены имеют поля, которые компенсируют друг друга, но они могут быть выровнены друг с другом, создавая чрезвычайно большие магнитные поля. Различные сплавы, такие как NdFeB (сплав неодима, железа и бора), поддерживают выравнивание своих доменов и используются для изготовления постоянных магнитов. Сильное магнитное поле, создаваемое типичным трехмиллиметровым магнитом из этого материала, сравнимо с электромагнитом, состоящим из медной петли, по которой течет ток в несколько тысяч ампер. Для сравнения, сила тока в обычной лампочке составляет 0,5 ампера. Поскольку выравнивание доменов материала создает магнит, нарушение упорядоченного выравнивания разрушает магнитные свойства материала. Термическое возбуждение, возникающее в результате нагревания магнита до высокой температуры, разрушает его магнитные свойства.

Сила магнитных полей сильно различается. Некоторые репрезентативные значения приведены в таблице.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подписаться сейчас

Типичные магнитные поля
внутри атомных ядер 10 11 Т
в сверхпроводящих соленоидах 20 т
в циклотроне со сверхпроводящей катушкой 5 Т
возле небольшого керамического магнита 0,1 Тл
Поле Земли на экваторе 4(10 −5 ) Т
в межзвездном пространстве 2(10 −10 ) Т

Магнитные свойства — Химия LibreTexts

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    615

    • Цели обучения

    • Понять разницу между ферромагнетизмом, парамагнетизмом и диамагнетизмом
    • Чтобы определить, будет ли химическое вещество парамагнитным или диамагнитным при воздействии внешнего магнитного поля

    Магнитный момент системы измеряет силу и направление ее магнетизма. Сам термин обычно относится к магнитному дипольному моменту. Все, что является магнитным, например, стержневой магнит или петля электрического тока, имеет магнитный момент. Магнитный момент является векторной величиной, имеющей величину и направление. Электрон обладает магнитным дипольным моментом электрона, создаваемым собственным свойством вращения электрона, что делает его движущимся электрическим зарядом. Есть много различных магнитных свойств, включая парамагнетизм, диамагнетизм и ферромагнетизм.

    Интересной характеристикой переходных металлов является их способность образовывать магниты. Комплексы металлов с неспаренными электронами являются магнитными. Поскольку последние электроны находятся на d-орбиталях, этот магнетизм должен быть связан с наличием неспаренных d-электронов. Спин отдельного электрона обозначается квантовым числом \(m_s\) как +(1/2) или –(1/2). Этот спин отрицается, когда электрон соединяется с другим, но создает слабое магнитное поле, когда электрон не спарен. Более неспаренные электроны усиливают парамагнитные эффекты. Электронная конфигурация переходного металла (d-блок) изменяется в координационном соединении; это происходит из-за сил отталкивания между электронами в лигандах и электронами в соединении. В зависимости от силы лиганда соединение может быть парамагнитным или диамагнитным.

    Ферромагнетизм (постоянный магнит)

    Ферромагнетизм — это основной механизм, с помощью которого некоторые материалы (например, железо) образуют постоянные магниты . Это означает, что соединение проявляет постоянные магнитные свойства, а не только в присутствии внешнего магнитного поля (рис. \(\PageIndex{1}\)). В ферромагнитном элементе электроны атомов сгруппированы в домены, в которых каждый домен имеет одинаковый заряд. В присутствии магнитного поля эти домены выстраиваются так, что заряды во всем соединении параллельны. Может ли соединение быть ферромагнитным или нет, зависит от количества неспаренных электронов и размера его атома.

    Рисунок \(\PageIndex{1}\): Ферромагнетизм (a) ненамагниченный материал и (2) намагниченный материал с соответствующими магнитными полями.

    Ферромагнетизм, постоянный магнетизм, связанный с никелем, кобальтом и железом, является обычным явлением в повседневной жизни. Примеры знания и применения ферромагнетизма включают дискуссию Аристотеля в 625 г. до н.э., использование компаса в 1187 г. и современный холодильник. Эйнштейн продемонстрировал, что электричество и магнетизм неразрывно связаны в его специальной теории относительности.

    Парамагнетизм (притяжение к магнитному полю)

    Парамагнетизм относится к магнитному состоянию атома с одним или несколькими неспаренными электронами. Неспаренные электроны притягиваются магнитным полем из-за магнитных дипольных моментов электронов. Правило Хунда гласит, что электроны должны занимать каждую орбиталь по отдельности, прежде чем любая орбиталь будет занята дважды. Это может оставить атом со многими неспаренными электронами. Поскольку неспаренные электроны могут вращаться в любом направлении, они проявляют магнитные моменты в любом направлении. Эта способность позволяет парамагнитным атомам притягиваться к магнитным полям. Двухатомный кислород \(O_2\) является хорошим примером парамагнетизма (описанного с помощью теории молекулярных орбиталей). На следующем видео показан жидкий кислород, притягиваемый магнитным полем, создаваемым сильным магнитом:

    Видео \(\PageIndex{1}\): Парамагнетизм жидкого кислорода

    Диамагнетизм (отталкивание магнитным полем)

    Как показано в видео, молекулярный кислород (\(\ce{O2}\)) является парамагнитным и притягивается к магнит. Напротив, молекулярный азот (\(\ce{N_2}\)) не имеет неспаренных электронов и является диамагнитным; на него не действует магнит. Диамагнетики характеризуются наличием спаренных электронов, например, отсутствием неспаренных электронов. Согласно принципу запрета Паули, который гласит, что никакие два электрона не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии, спины электронов ориентированы в противоположных направлениях. Это заставляет магнитные поля электронов уравновешиваться; таким образом, нет чистого магнитного момента, и атом не может быть притянут магнитным полем. На самом деле диамагнитные вещества слабо отталкивает магнитным полем, как показано на примере пироуглеродного листа на рисунке \(\PageIndex{2}\).

    Рисунок \(\PageIndex{2}\): Парящий пиролитический углерод: небольшой (~ 6 мм) кусочек пиролитического графита, парящий над массивом постоянных неодимовых магнитов (кубики 5 мм на стальном листе). Обратите внимание, что полюса магнитов выровнены вертикально и чередуются (два с северной стороной вверх и два с южной стороной вверх по диагонали). (Общественное достояние; Sparka через Википедию).

    Как определить, является ли вещество парамагнетиком или диамагнетиком

    Магнитные свойства вещества можно определить, изучив его электронную конфигурацию: если в нем есть неспаренные электроны, то вещество парамагнитно, а если все электроны спарены, то вещество диамагнитный. Этот процесс можно разбить на три этапа:

    1. Запишите электронную конфигурацию
    2. Нарисуйте валентные орбитали
    3. Определите, существуют ли неспаренные электроны
    4. Определите, является ли вещество парамагнитным или диамагнитным

      Пример \(\PageIndex{1}\): Атомы хлора

      Шаг 1: Найдите электронную конфигурацию

      Для атомов Cl электронная конфигурация 3s 2 3p Шаг 2 5 9002 : Нарисуйте валентные орбитали

      Игнорируйте основные электроны и сосредоточьтесь только на валентных электронах.

      Шаг 3: Найдите неспаренные электроны

      Имеется один неспаренный электрон.

      Шаг 4: Определить, является ли вещество парамагнитным или диамагнитным

      Поскольку имеется неспаренный электрон, атомы \(\ce{Cl}\) парамагнитны (хотя и слабо).

      Пример \(\PageIndex{2}\): Атомы цинка

      Шаг 1. Найдите электронную конфигурацию

      Для атомов цинка электронная конфигурация 4s 2 3d 10

      90 0: Нарисуйте валентные орбитали

      Шаг 3: Найдите неспаренные электроны

      Неспаренных электронов нет.

      Шаг 4: Определите, является ли вещество парамагнитным или диамагнитным

      Поскольку неспаренных электронов нет, атомы \(\ce{Zn}\) диамагнитны.

      Упражнение \(\PageIndex{1}\)

      1. Сколько неспаренных электронов содержится в атомах кислорода?
      2. Сколько неспаренных электронов содержится в атомах брома? 9{2+}}\) ионы бывают парамагнитными или диамагнитными.
      Ответить на
      Атом O имеет электронную конфигурацию 2s 2 2p 4 . Следовательно, O имеет 2 неспаренных электрона.
       
      Ответ б
      Атом Br имеет электронную конфигурацию 4s 2 3d 10 4p 5 . Следовательно, Br имеет 1 неспаренный электрон.
       
      Ответ c 9{2+}}\) ион имеет 3d 6 в качестве электронной конфигурации. Поскольку у него 4 неспаренных электрона, он парамагнетик.

        Ссылки

        1. Петруччи, Ральф Х. Общая химия: принципы и современные приложения. 9-й. Река Верхнее Седло: Пирсон Прентис Холл, 2007 г.
        2. Шерман, Алан, Шэрон Дж. Шерман и Леонард Русикофф. Основные понятия химии Пятое издание. Бостон, Массачусетс: Компания Houghton Mifflin, 1992. Печать.

        Авторы и авторство

        • Джим Кларк (Chemguide.co.uk)

        • Доктор Ричард Спинни (Университет штата Огайо)

        Magnetic Properties распространяется по незадекларированной лицензии, автором, ремиксом и/или куратором является LibreTexts.

        1. Наверх
          • Была ли эта статья полезной?
          1. Тип изделия
            Раздел или Страница
            Показать страницу TOC
            нет на странице
          2. Метки
            1. постоянный магнит

          Магнетизм: определение, типы, свойства и принципы работы (с примерами)

          Магниты. У вас они есть на холодильнике, вы играли с ними в детстве, вы даже держали компас в руке, когда стрелка компаса указывала на северный магнитный полюс Земли. Но как они работают? Что это за явление магнетизма?

          Что такое магнетизм?

          Магнетизм является одним из аспектов фундаментальной электромагнитной силы. Он описывает явления и силы, связанные с магнитами или магнитными объектами.

          Все магнитные поля генерируются движущимся зарядом или изменяющимися электрическими полями. Вот почему явления электричества и магнетизма вместе называются электромагнетизмом. Они действительно одно и то же!

          Во всех материалах атомы содержат электроны, и эти электроны образуют облако вокруг атомного ядра, а их общее движение создает миниатюрный магнитный диполь. Однако в большинстве материалов случайное распределение ориентаций этих мини-магнитов приводит к уравновешиванию полей. Исключением являются ферромагнитные материалы.

          Многие материалы проявляют магнитные явления, включая железо, марганец, магнетит и кобальт. Они могут существовать как постоянные магниты или могут быть парамагнитными (то есть притягивающимися к магнитным материалам, но сами не сохраняющими постоянный магнетизм). Электромагниты создаются путем пропускания электрического тока через провод, намотанный на такой материал, как железо (или в любой ситуации, в которой движется электрический заряд).

          Магнитные материалы могут либо притягиваться, либо отталкиваться друг от друга, в зависимости от того, какие части этих материалов собраны вместе.

          Магнитные поля

          Так же, как электрическая сила и гравитационная сила, объекты, которые воздействуют друг на друга магнитными силами, создают поле вокруг себя. Стержневой магнит, например, создает магнитное поле в пространстве вокруг себя, в результате чего любые другие магниты или ферромагнитные материалы, попавшие в это поле, ощущают силу.

          Одним из способов визуализации магнитного поля является использование железных опилок. Железные опилки — это маленькие кусочки железа, которые, если их рассыпать вокруг магнита, будут выровнены по линиям внешнего магнитного поля, что позволит вам визуализировать их. 92} = \frac{\text{N}}{\text{Am}}

          Другой распространенной единицей, связанной с напряженностью магнитного поля, является гаусс.

          1 Гаусс = 1 G = 10 -4 T

          Типы магнетизма

          Существует множество различных типов магнетизма:

          ​ Парамагнетизм, который может слабо притягиваться к определенным материалам сами не сохраняют постоянное магнитное поле. В присутствии внешнего поля они образуют внутренние индуцированные магнитные поля, которые выравниваются. Это может привести к временному усилению магнитного поля в целом. Существует множество различных типов парамагнитных материалов, включая некоторые драгоценные камни.

          ​ Диамагнетизм ​ — свойство, присущее всем материалам, но обычно наиболее очевидное в материалах, которые мы считаем немагнитными. Диамагнетики очень слабо отталкиваются от магнитных полей. В постоянных магнитах и ​​парамагнетиках эффекты диамагнетизма незначительны.

          ​ Электромагнетизм ​ возникает при прохождении электрического тока по проводу. Этот провод можно намотать на железный стержень, чтобы усилить эффект, поскольку железо создаст собственное магнитное поле, которое совпадает с внешним полем. Эта форма магнетизма является прямым результатом того факта, что движение электронов создает магнитное поле. (Опять же, электричество и магнетизм — две стороны одного и того же фундаментального физического свойства!)

          ​ Ферромагнетизм ​ описывает, как определенные материалы, называемые ферромагнитными материалами, образуют постоянные магниты, которые более подробно обсуждаются в следующем разделе.

          Ферромагнитные материалы

          Материалы, которые сильно притягиваются к магнитам, называются ферромагнитными. Железо является наиболее распространенным материалом этого типа. (Неудивительно, поскольку латинская приставка ​ ferro ​- означает «железо».)

          Ферромагнетики имеют так называемые магнитные домены; то есть области внутри них, которые похожи на магниты, но ориентированы в разных направлениях, так что общий эффект нивелируется, и они обычно не действуют как магниты. Однако если эти материалы поместить в магнитные поля, это может вызвать выравнивание доменов, так что все они будут выровнены в одном направлении, и, следовательно, они сами станут (часто временно) похожими на магниты.

          Ферромагнитные материалы включают магнит, железо, никель, кобальт и различные редкоземельные материалы, включая неодим.

          Стержневые магниты, диполи и магнитные свойства

          Стержневой магнит представляет собой прямоугольный или цилиндрический стержень из магнитного материала. Концы стержневого магнита являются северным и южным полюсами. Это два типа магнитных полюсов, и они взаимодействуют друг с другом через магнитную силу, подобно тому, как положительные и отрицательные заряды взаимодействуют через электрическую силу.

          Стержневые магниты представляют собой магнитные диполи. У них есть противоположные полюса, разделенные расстоянием, как у электрического диполя. Однако одно основное отличие состоит в том, что с магнитами у вас не может быть монополя (изолированного полюса), как у зарядов. Магнит всегда существует как диполь, а не как северный полюс сам по себе или как южный полюс сам по себе. (Если вы разрежете стержневой магнит пополам, чтобы попытаться разделить полюса, вы просто получите два меньших диполярных магнита!)

          Магнитное поле Земли

          Как вы, наверное, знаете, у Земли есть магнитное поле. Это позволяет людям использовать компасы, чтобы определить, в каком направлении они смотрят относительно полюсов. Магнитный компас состоит из небольшого магнита, который может свободно перемещаться и ориентироваться на любое внешнее поле. Красный конец стрелки компаса указывает на север. Магнитное поле Земли действует как гигантский стержневой магнит. Этот воображаемый стержневой магнит ориентирован так, что северный конец магнита находится на южном полюсе Земли, а южный конец магнита — на северном полюсе Земли.

          Магнитное поле Земли также не параллельно поверхности Земли в большинстве мест. Склонение магнитного поля Земли можно определить с помощью погружной иглы. Сначала сориентируйте стрелку горизонтально и выровняйте ее по магнитному северу Земли. Затем поверните его вертикально и наблюдайте за углом наклона. Угол тем больше, чем ближе вы к полюсам.

          Магнитное поле Земли создает область пространства, окружающую планету, называемую магнитосферой. Магнитосфера по существу выглядит как магнитное поле очень большого стержневого магнита, ориентированного близко к оси Земли, хотя магнитосфера может деформироваться при взаимодействии с заряженными частицами.

          Магнитосфера защищает нас от солнечного ветра, содержащего заряженные частицы. Взаимодействия между этими частицами и силовыми линиями магнитного поля и вызывают полярные сияния.

          Примеры

          Явление магнетизма используется во всех сферах повседневной жизни.

          Явление электромагнетизма позволяет нам преобразовывать механическую энергию в электрическую в электрических генераторах. В электрических генераторах используются механические средства для вращения турбины (дующий ветер или проточная вода), которая изменяет магнитное поле относительно проволочных катушек, вызывая протекание тока.

          Электрические двигатели, по существу, противоположны электрическим генераторам, использующие электромагнетизм для преобразования электрической энергии в механическую, будь то дрель, миксер или электромобиль.

          Промышленные электромагниты — это гигантские магниты с очень сильными магнитными полями, которые позволяют им собирать старые автомобили на свалке.

          Аппараты МРТ используют сильные магнитные поля для создания изображений ваших внутренних органов и позволяют врачам диагностировать целый ряд заболеваний.

          Магниты и магнетизм, магнитное поле

          эта информация на этой странице все еще находится в черновой форме

          Введение

          Древние греки знали, что порода с магнитными свойствами, известная как магнитный магнит или магнетит, притягивает железо. Компас, важное устройство для навигации, имеет подвешенный магнит, который выравнивается параллельно магнитному полю, создаваемому Землей, и в результате указывает на Северный полюс. Компас был задокументирован еще в 1040 году. намагничиваться при нагревании и закалке в воде. Известно, что викинги использовали магнитный камень для навигации. К концу двенадцатого века европейцы использовали этот простой компас для навигации. Стальная игла, по которой скользили таким «магнитом», тоже становилась «магнитной».

          В 1600 году Уильям Гилберт (также известный как Гилберд) из Колчестера в своей работе De Magnet предложил объяснение работы компаса и того, что сама Земля представляет собой гигантский магнит, магнитные полюса которого находятся на некотором расстоянии от географических. (т.е. вблизи точек, определяющих ось, вокруг которой вращается Земля). Он сделал экспериментальную модель Земли, создав сферу магнитного камня.

          Свойства магнитов

          Уильям Гилберт также экспериментировал со стержневыми магнитами и обнаружил следующие свойства:

          Магнит всегда будет иметь два полюса, которые мы условно называем Северным и Южным. Если магнит разбит на две части, это создаст два новых магнита с северным (N) и южным (S) полюсами. Если стержневой магнит разломить пополам, то при разломе в месте разлома образуются новые северный и южный полюса.

          Свойства магнитов

          • Одинаковые полюса отталкиваются друг от друга. Если полюс N приблизить к полюсу N второго магнита, будет ощущаться сила отталкивания. Точно так же, если полюс S приблизить к полюсу S другого магнита, два магнита будут отталкивать друг друга.
          • В отличие от палок притягиваются и слипаются.
          • Магниты притягивают материалы, богатые железом, и одинаковые полюса, и отталкивание между одинаковыми полюсами можно уменьшить, если между ними поместить полоску железа.

          Доменная теория магнетизма

          Как мы можем объяснить эти интригующие свойства? Теория доменов утверждает, что внутри магнита есть небольшие области, в которых магнитное направление всех атомов выровнено в одних и тех же направлениях. Эти области известны как домены.

          Внутри домена выравнивание магнитного направления одинаково. В следующем домене она может быть совершенно в другом направлении. В среднем по многим доменам в магните нет предпочтительного направления магнитной силы. Однако, используя внешнее магнитное поле от другого магнита, скажем, направление магнитного направления в каждом домене может быть совмещено с магнитным полем, чистое магнитное поле может быть увеличено.

          Почему формируются магнитные домены?

          Рассмотрим стержневой магнит, намагниченный таким образом, что весь магнит образует единый магнитный домен. Поверхностные заряды появятся на обоих концах кристалла. С поверхностными зарядами связано вторичное магнитное поле, называемое размагничивающим полем, которое уменьшает магнитное поле. Энергия поверхностных зарядов называется магнитостатической энергией.

          Формирование доменов в магните

          Магнитостатическую энергию можно уменьшить, если кристалл образует второй домен, намагниченный в противоположном направлении. Таким образом, разделение положительных и отрицательных поверхностных зарядов уменьшается, уменьшая пространственную протяженность размагничивающего поля.

          Естественно, может возникнуть вопрос, если магнитостатическая энергия уменьшается за счет образования доменов, могут ли они продолжать формироваться бесконечно? На что ответ нет. Причина в том, что энергия требуется для создания и поддержания области перехода от одного домена к другому, доменной стенки. Равновесие будет достигнуто, когда магнитостатическая энергия будет равна энергии, необходимой для поддержания доменных стенок. Однако домены намного больше, чем отдельные молекулы внутри магнита.

          При комнатной температуре существует только 4 ферромагнитных элемента. Из них железо (Fe), никель (Ni) и кобальт (Co) показаны выше. Четвертый – гадолиний (Gd).

          На рисунках ниже показано образование, которое стало видимым с помощью магнитных коллоидных суспензий, концентрирующихся по границам доменов. Границы доменов можно визуализировать поляризованным светом, а также с помощью электронной дифракции. Наблюдение за движением границ доменов под влиянием приложенных магнитных полей помогло в развитии теоретических трактовок. Показано, что образование доменов минимизирует магнитный вклад в свободную энергию.

          Если к кристаллу приложить магнитное поле, домены, ориентированные на магнитное поле, будут расти за счет доменов, направленных в других направлениях.

          Атомная теория магнетизма

          Мы знакомы с моделью атома с ядром, которое содержит протоны и нейтроны и электрон вращается вокруг ядра. Внутри атома электроны ведут себя так, как если бы они были магнитами. Электроны, протоны и нейтроны имеют магнитный дипольный момент, однако магнитный момент электрона является наиболее значительным. На самом деле ему удобно присвоить единицу, называемую магнетоном Бора, которая равна магнитному дипольному моменту электрона. (мк B = m /2 e = 9,274 x 10 -24 J T -1 )

          Помимо магнитного дипольного момента электронов, тот факт, что электроны вращаются вокруг ядра, дает ко второму магнитному полю, создаваемому движущимся зарядом вокруг ядра.

          Магнитное поле.

          Свойства магнитов.0037 -2 )

          Для измерения магнитного поля, вызванного током, используется закон Био-Савара

          Магнитное поле является векторным полем, что означает, что оно имеет величину и направление для каждой точки пространства. Сила и направление магнитного поля в любой точке определяются с точки зрения силы, действующей на движущуюся заряженную частицу, такую ​​как электрон. Сила, создающая магнитное поле, исходит из уравнения Лоренца без учета электрического поля. путем измерения силы на единичном испытательном заряде. Магнитуда и направление исходят из уравнения силы Лоренца.

          F = q ( v x B )

          Поскольку мы имеем дело с векторным произведением, направление силы является направлением, перпендикулярным плоскости v и B . . и тогда величина силы равна F = q v B sin θ

          , где тета — это угол между B и v

          . Магнитное поле — это силовые линии, создаваемые магнитом. Поскольку магнитный монополь так и не был найден, говорить о точечном магнитном заряде не имеет смысла. Вместо этого линии магнитного поля образуют замкнутые петли вдоль линии равной магнитной силы. Сила магнитного поля определяется количеством силовых линий, проходящих через единицу площади. Чем больше силовых линий, тем сильнее магнитное поле. Единица напряженности магнитного поля известна как Гаусс и определяется как одна силовая линия магнитного поля на квадратный сантиметр. Направление линии поля можно было определить с помощью стрелки компаса. Его направление создает касательную линию к магнитному полю в этой точке.

          По соглашению острие стрелки на силовых линиях магнитного поля указывает на южный магнитный полюс и в сторону от северного магнитного полюса. Магнитные полюса всегда встречаются парами, никто никогда не находил магнитный монополь, хотя есть исследования их возможного существования.

          На изображении показаны силовые линии, создаваемые стержневым магнитом. На лист бумаги насыпают железные пломбы и кладут под бумагу стержень-магнит. Железные пломбы выстраиваются в линию и показывают интенсивность магнитного поля.

          Source Magnitude of B (T)
          A hair dryer ~10 -7 -10 -3
          Sunlight ~ 3 x 10 -6
          Color TV ~ 10 -6
          Небольшой бар -магнит будет производить ~ 10 -2
          AT SUNSPOT B
          AT AS ASPSPOT B
          . магнит ~ 2
          Labs Reseach Physics. различные типы магнетизма нам нужно прояснить несколько определений, которые используются для классификации типов магнетизма.

          Магнитная восприимчивость

          По мере увеличения магнитного поля увеличивается магнитный поток. Обозначим напряженность магнитного поля через H и магнитный поток через B константа пропорциональности μ 0 известна как магнитная диэлектрическая проницаемость

          -1 в единицах СИ

          Для других материалов эта пропорциональность выражается через относительную диэлектрическую проницаемость, μ r

          Восприимчивость χ определяется относительной диэлектрической проницаемостью. χ = (μ r — 1)

          Ферромагнетизм

          Это когда большая часть отдельных атомных магнитных моментов выстраивается в линию и создает сильное магнитное поле. Утюг сильно ферромагнетик. Внешнее магнитное поле можно использовать для выравнивания атомных магнитных моментов. Когда внешнее магнитное поле удаляется, магнитные моменты остаются в одном и том же направлении при условии, что они не подвергаются удару или нагреваются выше температуры Карри, когда тепловое движение может случайным образом изменить магнитное выравнивание.

          Защита от ферромагнетизма

          Антиферромагнитные материалы демонстрируют модели магнитного вращения с соседними атомами, спины которых расположены в противоположных направлениях. Обычно антиферромагнетизм проявляется при низких температурах. Поскольку спины компенсируют друг друга, в основном это приводит к парамагнитному поведению, но также может проявляться и к ферримагнитному поведению.

          Ферримагнетизм

          Ферримагнетик обладает двумя наборами магнитных дипольных моментов, направленных в противоположных направлениях. Магнитные моменты не компенсируют друг друга, потому что дипольный момент в одном направлении меньше, чем в другом. На графе BH ферримагнетизм подобен ферромагнетизму.

          Парамагнетизм

          Парамагнитные материалы, такие как жидкий кислород и алюминий, проявляют слабое магнитное притяжение, если их поместить рядом с магнитом. Некоторые атомы или ионы в материале обладают чистым магнитным моментом из-за неспаренных электронов на частично заполненных орбиталях. В присутствии поля происходит частичное выравнивание атомных магнитных моментов в направлении поля, что приводит к чистой положительной намагниченности и положительной восприимчивости.

          В сильном магнитном поле парамагнитные материалы становятся магнитными и остаются магнитными, пока присутствует поле. Когда сильное магнитное поле удаляется, чистое магнитное выравнивание теряется, и магнитные диполи релаксируют до случайного движения.

          Диамагнетизм

          Диамагнетики состоят из атомов, не имеющих суммарных магнитных моментов. Однако при воздействии поля возникает слабая отрицательная намагниченность, вызывающая отталкивание вместо притяжения. Диамагнетики имеют отрицательную магнитную восприимчивость с магнитудой от -10 до -10 -4

          Многие обычные материалы являются диамагнетиками и, следовательно, в присутствии очень сильных магнитных полей отталкивание, вызванное диамагнетизмом, может заставить объекты левитировать даже лягушек.

          Магнитные свойства элементов периодической таблицы

          Квантовая теория магнетизма

          Все это очень хорошо, но немного странно, почему только несколько элементов являются магнитными, а другие нет. Чтобы объяснить почему, требуется информация об атомной структуре элементов и о том, как они взаимодействуют. Для объяснения нам нужна квантовая физика.

          Магнитный момент состоит из двух различных источников. Электрон — это частица, имеющая собственный спин, который может принимать значения ± 1/2 ħ. В ядре также есть протоны и нейтроны, которые также имеют свои собственные спины, однако магнитный момент обратно пропорционален массе, поэтому по сравнению с электроном магнитный момент ядра минимален.

          Магнетон Бора – это единица измерения магнитного дипольного момента электрона:

          µ B = e ħ/(2m e )

          24 А·м 2

          Существует также вклад в магнитный момент, создаваемый электроном, движущимся вокруг ядра, который можно рассматривать как действие петли тока. Величина магнитного момента связана с угловым моментом электрона, движущегося вокруг ядра.

          Мы можем вычислить вклад в магнитный момент электрона. Рассмотрим электрон с массой 90 552 м 90 553 и зарядом 90 552 e 90 553, вращающийся по фиксированной круговой орбите на расстоянии 90 552 R 90 553 от центра. The electron is moving with constant velocity v

          The angular momentum of the electron, is then

          J = R x m e v = m e R v 9

          Ток, создаваемый движением электрона по орбите, определяется из определения тока как потока заряда в единицу времени или

          I = dQdt = — e / T .

          T = 2π R / v = — e v /(2π R )

          Где T — период обращения электрона.

          Магнитный момент равен μ = I S = — e v /(2π R ) π 9

          Мы можем переписать магнитный момент через Дж как γ Дж (если принять γ = — e /(2 m e ))

          Мы называем γ

          гиромагнитным отношением If J = m ħ, μ = — m( e ħ/(2 m e )) = m μ B

          Rerefences

          1. Magnetism Notes — university of Birmingham .
          2. Magnet Man Крутые эксперименты с магнитами
          3. Инженерный факультет Кембриджского университета
          4. Университет Делавэра – магнетизм
          5. Киттель Физика твердого тела
          6. Твердое тело — от сверхпроводников к суперсплавам

          Q5 Напишите любые два свойства магнита…

          Перейти к

          • Упражнение
          • Еда: откуда она берется?
          • Компоненты еды
          • Волокно к ткани
          • Сортировка материалов по группам
          • Разделение веществ
          • Изменения вокруг нас
          • Знакомство с растениями
          • Движения тела
          • Живые организмы — характеристики и среда обитания
          • Движение и измерение расстояний
          • Свет, тени и отражения
          • Электричество и схемы
          • Веселье с магнитами
          • Вода
          • Воздух вокруг нас
          • Мусор на входе, мусор на выходе

          Главная > Образцовые решения NCERT Класс 6 Наука > Глава 13 — Веселье с магнитами > Упражнение > Вопрос 4

          Вопрос 4 Упражнение

          В5) Напишите любые два свойства магнита.

          Ответ:

          Решение:

          Два свойства магнита:

          (i) Магнит всегда имеет два полюса: северный полюс и южный полюс.

          (ii) Одинаковые магнитные полюса отталкиваются друг от друга, а разные магнитные полюса притягиваются.

          Стенограмма видео

          «Уважаемые студенты, давайте обсудим вопрос он говорит, напишите любые два свойства a магнит так что прежде чем писать давайте обсудим свойства первое свойство магнит всегда имеет два полюса, т. Северный полюс и южный полюс, как вы можете видеть на фигура это северный полюс, а это Южный полюс так было бы в любом магните как подковообразный магнит или стержневой магнит или цилиндрический магнит давайте обсудим второе свойство как магнитные полюса отталкиваются друг от друга как магнитные полюса означают южный полюс и Южный полюс чтобы они всегда отталкивали друг друга а также разные магнитные полюса притягиваются друг к другу то есть если один север а другой юг то они будут притягиваться друг к другу поэтому давайте запишем два свойства магнита два свойства магнита два свойства магнита рупий являются следующими первый магнит всегда имеет два полюса имеет два полюса, то есть северный полюс и южный полюс второй обсудил как магнитный столбы отталкивать друг друга и в отличие от магнитных полюсов в отличие от магнитных полюсов притягивать друг друга отлично, мы решили ответ, спасибо ты

          Связанные вопросы

          В1) Заполните пропуски следующим образом: (i) Искусственные магниты бывают разных форм, например . ..

          Q2) Укажите, верны или нет следующие утверждения. (i) Цилиндрический магнит имеет только одну точку…

          Q4) В столбце I показаны различные положения, в которых один полюс магнита расположен рядом с другим. Колум…

          Q6) Где расположены полюса стержневого магнита?

          Q7) Стержневой магнит не имеет маркировки для обозначения его полюсов. Как узнать местонахождение нор…

          Q8) Вам дают железную полосу. Как сделать из него магнит?

          Фейсбук WhatsApp

          Копировать ссылку

          Было ли это полезно?

          Упражнения

          Упражнения

          Главы

          Еда: откуда она берется?

          Компоненты пищи

          клетчатки для ткани

          Сортирующие материалы в группы

          Разделение веществ

          Изменения около

          Знакомство0003

          Движение и измерение расстояний

          Свет, тени и отражения

          Электричество и цепи

          Веселье с магнитами

          Вода

          Воздух вокруг нас

          Мусор на входе, мусор на выходе

          Курсы

          Быстрые ссылки

          Условия и политика

          Условия и политика

          2022 © Quality Tutorials Pvt Ltd Все права защищены

          Что вызывает магнетизм?

          Что такое магнетизм?

          Магнетизм — это физическое свойство, возникающее в результате движения электрического заряда, в результате чего между объектами возникают силы притяжения и отталкивания. У всех магнитов есть два конца, где его магнитные эффекты наиболее сильны. Эти области называются полюсами магнитов. Когда два магнита приближаются друг к другу, они действуют друг на друга. Магнитные силы ведут себя как электрические силы, включающие притяжение и отталкивание. Магнитные полюса всегда появляются парами. Если магнит разрезать пополам, каждая часть все равно будет иметь северный и южный полюса.

          Какова единица измерения магнитного поля?

          Термин « магнитное поле » используется для двух разных, но тесно связанных полей, обозначаемых символами B и H. В Международной системе единиц H измеряется в единицах ампер на метр. и B измеряется в теслах или ньютонах на метр на ампер.

           

          Откуда берется магнетизм?

          Все атомы состоят из ядра, состоящего из протонов и нейтронов, которые крепко удерживаются вместе под действием сильного взаимодействия, и электронов, которые, как считается, вращаются вокруг ядра, связанного электрической силой. Электроны также вращаются или вращаются вокруг своей оси. Вращение электрона создает магнитный диполь. Одно из фундаментальных свойств электрона состоит в том, что он обладает магнитным дипольным моментом, т. е. ведет себя как крошечный магнит. См. изображение ниже.

           

           

          Если большинство электронов в атоме вращается в одном направлении, создается сильное магнитное поле. Направление вращения электронов определяет направление магнитного поля. Если одинаковое количество электронов в атоме вращается в противоположных направлениях, спины электронов компенсируются. Таким образом, магнетизм также будет отменен.

          Что такое ферромагнетизм?

          Ферромагнетизм — это основной механизм, с помощью которого некоторые материалы (например, железо) образуют постоянные магниты или притягиваются к магнитам. В физике различают несколько различных типов магнетизма. Ферромагнетизм является самым сильным типом: он единственный, который обычно создает силы, достаточно сильные, чтобы их можно было почувствовать, и отвечает за обычные явления магнетизма в магнитах, встречающиеся в повседневной жизни. Ферромагнитные материалы, такие как мягкое железо, легко намагничиваются, если вы поднесете железный гвоздь близко к магниту и погладите его в том же направлении, тогда они могут сохранить свой магнетизм даже после извлечения из магнита.

           

          Что такое магнитное поле?

          Область действия магнитных сил называется магнитным полем.

          Магнитное поле представлено силовыми линиями, идущими от одного полюса магнита к другому полюсу. В повседневной жизни магнитные поля чаще всего встречаются как сила, создаваемая постоянными магнитами, которые притягивают ферромагнитные материалы, такие как железо, кобальт или никель, и притягивают или отталкивают другие магниты.

          На верхнем изображении показаны силовые линии между двумя магнитами. На правом изображении показана сила отталкивания между двумя северными полюсами. На левом изображении показаны линии сил притяжения между северным и южным полюсами магнитов.

          Что такое магнитный домен?

          Вы можете думать о магнитном домене как о крошечном магните с северным полюсом и южным полюсом. Свойства этих магнитов, как указано выше, обусловлены действием вращающихся электронов в атомах. Группы атомов соединяются таким образом, что все их магнитные поля расположены в одном направлении. Область, в которой магнитные поля отдельных атомов выстроены в одном направлении, называется магнитных домена. Все материалы состоят из множества магнитных доменов. В ненамагниченных материалах домены случайным образом выровнены в разных направлениях и компенсируют друг друга.

          Материал из ненамагниченного материала

          В магните все домены ориентированы в одном направлении. В случае гвоздя домены могут быть выровнены в одном направлении, в результате чего гвоздь становится магнитным. Когда ферромагнитный материал помещается в сильное магнитное поле, все домены выстраиваются в линию и создают сильное магнитное поле.

          Похожие записи

          21.11.2024 0

          Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

          19.11.2024 0

          Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

          19.11.2024 0

          Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

          Добавить комментарий

          Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *