Постоянные магниты

Содержание

Магнит в Средние века

Использовать магнит как указатель сторон света догадались в Китае, но никто не проводил теоретических исследований на эту тему.

А вот научные труды европейских средневековых учёных не обошли магнит стороной. В 1260 году Марко Поло привёз магнит из Китая в Европу – и понеслось. Пётр Перегрин в 1296 году издал «Книгу о магните», где было описано такое свойство магнита, как полярность. Пётр установил, что полюса магнита могут притягиваться и отталкиваться.

В 1300 году Иоанн Жира создал первый компас, облегчив жизнь путешественникам и мореплавателям. Впрочем за честь считаться изобретателям компаса борется несколько учёных. Например, итальянцы свято уверены, что первым изобрёл компас их соотечественник Флавио Джойя.

В 1600 труд «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле. Новая физиология, доказанная множеством аргументов и опытов» английского врача Уильяма Гильберта расширил границы знаний об этом предмете. Стало известно, что нагревание способно ослабить магнит, а железная арматура может усилить полюса. Так же оказалось, что сама Земля является огромным магнитом.

В 1701 астроном Э.Галлей опубликовал свои труды по изучению геомагнитных полей. Вскоре была доказана связь между полярным сиянием и магнитными бурями.

Кстати, любопытно, откуда взялось название «магнитная буря». Оказывается, бывают дни, когда стрелка компаса перестаёт указывать на север, а начинает беспорядочно кружиться. Это может продолжаться несколько часов или даже несколько суток. Поскольку первыми данный феномен обнаружили моряки, то и окрестили явление красиво – магнитной бурей.

Древнекитайский компас

Памятник Флавио Джойя в Амальфи

Титульный лист De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de magno magnete tellure; Physiogia nova, plurimis et arguementis et experimentis demonstrata, William Gilbert 1600

Понятие о гистерезисе. Постоянный магнетизм

Ферромагнитные и ферримагнитные материалы обладают свойством остаточной намагниченности. Это свойство обусловлено явлением гистерезиса – запаздывания. Суть его состоит в отставании изменения намагниченности материала от изменения внешнего поля. Если по достижении насыщения снижать напряженность поля, намагниченность будет меняться не в соответствии с кривой намагничивания, а более пологим образом, так как значительная часть доменов остается ориентирована соответственно вектору поля. Благодаря этому явлению существуют постоянные магниты.

Размагничивание происходит при перемене направления поля, при достижении им некоторой величины, называемой коэрцитивной (задерживающей) силой. Чем больше ее величина, тем лучше вещество удерживает остаточную намагниченность. Замыкание петли гистерезиса происходит при следующем изменении напряженности по направлению и величине.

Как устроены магнитные цепи?

Магнитную цепь, на самом деле, не так сложно представить, как может показаться человеку, который о них впервые слышит. Обычно магнитные цепи представляют из себя некоторые фигуры из ферромагнитного сердечника с источником или несколькими источниками ПОтока. Пожалуй, один из самых простых примеров с одним источником, который можно взять на вооружение, проиллюстрирован ниже:

Перед продолжением обусловимся, что среди электротехников сердечник называют магнитопроводом. Часть магнитопровода, на которой отсутствуют обмотки и которая служит для замыкания магнитной цепи, называется «ярмо».

Начнем с тороидального сердечника. Такой тороидальный сердечник может служить формой для катушки, как бы странно это не звучало. Но что за катушка? Ну, первое что приходит в голову — провод, образующий витки. Хорошо, но какого его предназначение? Вернемся к электрическим цепям и вспомним, что существуют источники тока / напряжения, так называемые активные элементы. Так вот, в магнитных цепях роль источника выполняют катушки с током, накрученные на основной элемент магнитной цепи — ферромагнитный магнитопровод.

Вспомним теперь про ферромагнитные материалы. Почему именно они? Дело в том, что благодаря высокому значению магнитной проницаемости, что сигнализирует о хорошей намагниченности ферромагнетика, силовые линии магнитного поля практически не выходят за пределы сердечника, либо не выходят вовсе. Однако это будет справедливо лишь тогда, когда наш сердечник замкнутый, либо имеет небольшие зазоры. То есть, ферромагнетики обладают сильно выраженными магнитными свойствами, когда как у парамагнетиков и диамагнетиков они значительно слабее, что можно наблюдать на следующем графике зависимости намагниченности от напряженности магнитного поля:

Вещества, которые входят в конструкцию магнитопровода, могут обладать не только сильномагнитными свойствами, но также и слабомагнитными. Однако мы рассматриваем сердечник из ферромагнитного материала.

Ещё из школьного курса мы представляем себе картину с линиями магнитной индукции соленоида, мы можем визуально представить его поле и понимаем, что концентрация силовых линий, их насыщенность, наибольшая в центре рассматриваемого соленоида

Тут очень важно вспомнить правило буравчика, чтобы правильно указать направление силовых линий

Отсюда становится ясно, что катушки-источники порождают магнитное поле, а следовательно и поток линий магнитной индукции. Такие линии будут циркулировать по нашему сердечнику, словно повторяя его форму

Именно поэтому нам важно условие замкнутости сердечника и материал, из которого он сделан. Положим, что наш воображаемый сердечник замкнут

Из этого следует, что и силовые линии замкнуты, а следовательно выполняется теорема Гаусса для магнитного поля, которая гласит: поток линий магнитной индукции через замкнутую поверхность равен нулю. Стоит учесть, что поток адаптируется под площадь сечения.*

Ну и в конечном счете ферромагнитный сердечник поток куда-то передает! Аналогичным образом замкнутый проводник позволяет передать электрический ток.

Отлично! Мы разобрались с тем, что такое магнитные цепи и даже вспомнили про теорему Гаусса и ферромагнетики. Теперь поговорим о том, какие следствия вытекают из теоремы Гаусса и возможности пренебрежения полем вне сердечника и в зазорах.

1] Магнитные потоки Ф₁ и Ф₂ через произвольные сечения будут равны между собой.

2] В узле (разветвлении) сердечника алгебраическая сумма потоков (с учетом их направлений) будет равна нулю… Мне одному это что-то напоминает?

То есть мы окончательно сформулировали, что замкнутая (или почти замкнутая) система из ферромагнитных сердечников может рассматриваться как проводящая цепь. В нашем случае — магнитная.

Неодимовые магниты

Данный магнитный сплав считается самым востребованным на текущий момент. Он представляет собой соединение бора, железа и неодима. Именно на неодимовых магнитах специализируется магазин Rosmagnit, продающих изделия для разных сфер. Неодимовый магнитный спав востребован в мебельном производстве, его используют в детских игрушках. Мощные магниты применяют в грузозахватах.

Отличительной чертой этого сплава считается возможность сохранять свои свойства даже при попадании во внешнее поле интенсивного действия. Подобной способностью не обладают другие постоянные магниты. Второе преимущество – длительный срок службы

Средний показатель потери магнитной силы – 2 процента на 10 лет, но для этого важно соблюдать условия эксплуатации:

температурный режим;
не допускать нагрузок ударного типа.

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ТИБЕТСКОЙ МЕДИЦИНЫ

Для чего нужна магнитотерапия?

Магнитотерапия – это терапевтическое воздействие на организм человека для лечения или профилактики ряда заболеваний. Такие процедуры проводятся с помощью влияния магнитного поля на патологические участки, отличаются безопасностью и высокой эффективностью воздействия и на кожу, и на внутренние органы. О положительном воздействии магнитных полей на организм человека писали еще древние китайские ученые, греческие философы и врачи. В России магниты начал применять Боткин С.П. – для лечения нервных заболеваний, нарушений опорно-двигательного аппарата.

Особенности воздействия магнитотерапии на организм человека

Классический магнит – это сплав, который состоит из железа, кобальта и никеля. И в крови человека также находится определенное количество железа, частицы которого переносят кислород по кровотоку, улучшая усвояемость питательных веществ и гормонов организмом. При дефиците железа человек начинает чувствовать хроническую усталость и недомогание, страдает от бессонницы, снижается уровень гемоглобина.

Наличие в крови кобальта, меди, марганца улучшает усвоение железа организмом. При воздействии магнита одинаковые химические элементы притягиваются друг к другу. То есть, при воздействии магнита на человеческий организм в этом месте кровоток активизируется, и уровень кислорода значительно увеличивается.

Особенности магнитотерапии:

Методики магнитологии основаны на исследованиях реакций организма на магнитное поле. Магнитные поля с сильной интенсивностью (индукцией) вызывают стресс, средней – активацию внутренних процессов, малой – реакцию тренировки. При использовании высокочастотного влияния необходимо проведение процедуры квалифицированным специалистом, низкочастотные воздействия могут осуществляться пациентами самостоятельно, с помощью особых аппликаторов. Низкочастотная магнитотерапия применяется для лечения и профилактики различных заболеваний, хорошо переносится и молодыми, и пожилыми людьми. Для такой терапии применяются специальные приборы и аппликаторы, место и время воздействия которых должно быть рекомендовано врачом. Магнитотерапия успешно применяется для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, нарушения работы опорно-двигательного аппарата, проблем, связанных с низким уровнем гемоглобина и мн.др.

Магнитное влияние может оказываться на весь организм, на определенный участок тела, в котором возникла патология, или на рефлекторные зоны, связанные с заболевшим органом. В некоторых случаях очень эффективно применение омагниченной воды.

Как действует магнитотерапия на человека

По мнению немецких ученых, терапия, основанная на воздействии магнитным полем, стимулирует не только материальную структуру организма, но, в большей степени, воздействует на биополе человека. За счет биологического резонансного эффекта стимулируется поступление кислорода в ткани, ускоряется выведение молочной кислоты и токсинов. Благодаря увеличению поступления кислорода к поврежденным тканям они начинают восстанавливаться, снимается болевой синдром. По результатам многочисленных исследований было установлено, что магнитотерапия по своей эффективности приближена к результативности гомеопатии.

Воздействие магнитного поля дает высокие результаты в процессе восстановления поврежденных тканей – за счет синтеза белков и углеводов, которые образуются в магнитном поле. Таким образом, происходит быстрое заживление ран – при наружных и внутренних повреждениях (переломы, гематомы, язвы). Низкочастотная магнитотерапия повышает иммунитет, насыщает кровь лимфоцитами.

История успеха основателя «Магнит». Вклад 30 тысяч долларов, выхлоп 138 млрд рублей

Как одним удается быстро разбогатеть, другие же сколько пытаются, еле удерживают свой бизнес на плаву.

В 16 лет он стал мастером спорта по шахматам. Причем начал заниматься ими в 14 лет.

После окончания школы он служил срочной службой в рядах вооруженных сил России два года.

После армии поступил на экономический факультет в Кубанский Государственный университет. Во время учебы работал грузчиком.

На третьем курсе Сергей написал аналитическую статью на тему финансов и отправил ее в журнал «Финансы и кредит». И редактор, и специалисты были удивлены присланной им статьей.

После публикации его статьи в этом журнале, руководитель одного коммерческого банка приглашает Сергея Галицкого на собеседование. Он устроился в банк и начал совмещать учебу с работой.

В 1994 году он увольняется из банка и регистрирует компанию «Трансазия». Компания занималась поставкой в Россию продукции знаменитых брендов Johnson & Johnson, Avon и P&G. Товары продавали мелким оптом с хорошей накруткой.

В 1995 году Галицкий создал компанию «Тандер». В 1998 году он открыл первый магазин Cash&Carry. Чтобы не «переходить дорогу» крупным бизнесменам, Сергей открывает несколько мелких точек в малых городах.

Лишь через несколько лет работы нескольких магазинов в разных городах образовалась сеть «Магнит».

Расшифровка названия сети магазинов «Магнит»

Название магнит было образовано от слов Магазины низких тарифов.

В 2003 году товарооборот сети составил 1,6 млрд долларов. Такой оборот превысил оборот «Пятерочки».

В 2014 году 50% акций сети «Магнит» принадлежат Галицкому Сергею. Акции начинают котироваться на биржах ММВБ и РТС.

Стоимость сети «Магнит»

В 2017 году стоимость сети оценивалась в 115 миллиардов 600 миллионов долларов. Сеть находится на восьмом месте среди самых прибыльных фирм России.

На получившим к этом времени огромное состояние Галицкий решает создать сеть элитного парфюма и косметики под названием Rogue. Но это направление не получило развитие.

Зато получило развитие новая сеть»Магнитик Косметик». Таких магазинов сейчас более 700 по стране.

Состояние Галицкого

В 2005 году Сергей попадает в журнал Форбс в список богатейших людей России.

В 2018 году его состояние Форбс опубликовало на 28 месте рейтинга в размере 4 миллиардов долларов.

Из автомобилей имеет скоростную Ferrari.

Значимость

Путин в 2006 году дарит именные часы Галицкому за большой вклад в экономику страны.

В 2011 году губернатор Краснодарского края наградил его званием «Герой труда Кубани».

Через пять лет его приглашают в инновационный центр Сколково читать лекцию на тему: «Особенности ведения крупного бизнеса».

Поведение вещества в магнитном поле

При действии внешнего магнитного поля векторы магнитных моментов частиц изменяют направление – тело намагничивается, в нем появляется собственное магнитное поле. Характер этого изменения и его интенсивность, определяющие магнитные свойства веществ, обусловлены различными факторами:

особенности структуры электронных оболочек в атомах и молекулах вещества;
межатомные и межмолекулярные взаимодействия;
особенности структуры кристаллических решеток (анизотропия);
температура вещества;
напряженность и конфигурация магнитного поля и так далее.

Намагниченность вещества пропорциональна напряженности магнитного поля в нем. Их соотношение определяется особым коэффициентом – магнитной восприимчивостью. У вакуума она равна нулю, у некоторых веществ отрицательна.

Величину, характеризующую соотношение магнитной индукции и напряженности поля в веществе, принято называть магнитной проницаемостью. В вакууме индукция и напряженность совпадают, и проницаемость его равна единице. Магнитную проницаемость вещества можно выражать как относительную величину. Это соотношение абсолютных значений ее для данного вещества и для вакуума (последняя величина принята в качестве магнитной постоянной).

Изготовление электромагнитов

Электромагниты производятся с помощью обмотки проволоки вокруг металлического сердечника. Меняя размеры сердечника и длину проволоки меняют мощность поля, количество употребляемого электричества и размеры устройства.

Выплавка

Оператор загружает в электрическую вакуумную печь все компоненты будущего магнита. После проверки оборудования и соответствия количества материала, печь закрывают. С помощью насоса из камеры откачивают весь воздух и запускают процесс плавки.

Воздух из камеры извлекают для того, чтобы предотвратить окисление железа и возможную потерю мощности полей. Расплавленная смесь самостоятельно выливается в форму, а оператор ожидает ее полного остывания. В результате получается брикет, уже имеющий магнитные свойства.

Измельчение

В результате первичного дробления брикета, получают крупные частицы, размером в мелкую щебенку. После вторичного дробления образуется порошок с размером частиц в несколько микронов. Это необходимо, чтобы на следующем этапе, правильно выставить магнитные поля.

Прессование

Порошок загружают в специальный аппарат, где под воздействием магнитного поля и механического давления его прессуют в брикеты, требуемых размеров и форм. Во время воздействия магнитного поля, намагниченные частицы внутри порошка направляются в одну сторону.

Готовые брикеты пакуют в герметичные пакеты и выкачивают изнутри воздух. Это необходимо, чтобы предотвратить окисление металла и потери магнитных свойств.

Спекание

Брикет помещают в специальную печь, из которой удаляют воздух и под воздействием высокой температуры спекают все компоненты в единый магнит. Изделие приобретает высокую прочность и увеличивает мощность магнитных полей.

Завершение производства

Магниты могут дополнительно нарезать, шлифовать и покрывать защитным слоем. Готовые изделия проходят контроль качества, упаковываются и отправляются заказчику.

Технология производства магнитов заключается в смешивании нескольких компонентов и получении изделия, издающего магнитное поле. В зависимости от состава и пропорций, в каждом отдельном случае процесс будет немного отличаться. Готовые изделия будут использоваться в разных сферах нашей жизни, начиная от крупных электродвигателей и заканчивая сувенирами на холодильник.

Видео

https://www.magnetik.com.ua/izgotovlenie-magnitov.html

Какие бывают магниты

Магниты – то, с чем мы сталкиваемся каждый день. От банальных застежек или игрушек до мощных кранов и сложных компьютерных технологий – все это существует благодаря магнитным свойствам определенных металлов. Вещь, отличающаяся собственным магнитным полем, может иметь разные формы и размеры. Состав сплава также отличается. От наличия тех или иных компонентов, меняется мощность, полярность, долговечность, и другие свойства магнитов.

По принципу действия выделяют три подгруппы:

Постоянные изготавливаются из разных металлов и минералов. Их главное отличие – способность оставаться в намагниченном состоянии очень долгое время. Размагничивание происходит с разной скоростью, степень зависит от конкретных условий: температуры, целостности. Эти характеристики зависят от способа изготовления и наличия тех или иных компонентов в сплаве.
Временные приобретают силу сцепления в определенных условиях. Чаще всего это предметы из мягкого железа, которые помещаются в зону действия сильного магнитного поля. Их магнетизм временный.
Электромагниты представляют собой железный сердечник, на который плотно наматываются металлические нити. Когда по проводам идет ток, появляется магнетизм. Его сила и полярность зависят от того, какую величину имеет электрический импульс и в какую сторону он течет.

У каждого из перечисленных типов есть преимущества и недостатки. Применение магнитов определяет то, к какому типу они относятся. Постоянные магниты используются чаще остальных. Они универсальны и встречаются во всех сферах жизни: от быта до промышленных производств.

Из истории магнетизма

В VI в. до н.э. в древнем Китае был обнаружен минерал (горная порода), который притягивал к себе железные предметы. Китайцы дали ему название “чу-ши”, что переводится как “любящий камень. “Любящий” — в смысле притягивающий.

Слово “магнит” ввели в обиход древние греки в V в. до н.э. Существует легенда, что первые образцы этих необычных “черных камней” были найдены вблизи города Магнесу, где были обнаружены залежи магнетита. Магнит переводится как “камень из Магнесии”.

Магнетит — это железорудный минерал черного цвета, оксид железа Fe3O4, который имеет природные магнитные свойства.

Характеристики

Неодимовые магниты (маленькие цилиндры) поднимают стальные сферы. Такие магниты легко поднимают вес, в тысячи раз превышающий их собственный.

Феррожидкость на стеклянной пластине отображает сильное магнитное поле неодимового магнита под ней.

Оценки

Неодимовые магниты классифицируются в соответствии с их максимальным энергетическим произведением , которое относится к выходному магнитному потоку на единицу объема. Более высокие значения указывают на более сильные магниты. Для спеченных магнитов NdFeB существует широко признанная международная классификация. Их значения варьируются от 28 до 52. Первая буква N перед значениями является сокращением от неодима, что означает спеченные магниты NdFeB. Буквы, следующие за значениями, указывают на внутреннюю коэрцитивную силу и максимальные рабочие температуры (положительно коррелированные с температурой Кюри ), которые варьируются от значений по умолчанию (до 80 ° C или 176 ° F) до AH (230 ° C или 446 ° F).

Марки спеченных магнитов NdFeB:

N30 — N52
Н30М — Н50М
N30H — N50H
Н30Ш — Н48Ш
N30UH — N42UH
N28EH — N40EH
N28AH — N35AH

Магнитные свойства

Некоторые важные свойства, используемые для сравнения постоянных магнитов:

Remanence ( B _r ) , который измеряет силу магнитного поля.
Коэрцитивность ( H _ci ) , сопротивление материала размагничиванию.
Произведение максимальной энергии ( BH _max ) , плотность магнитной энергии, характеризующаяся максимальным значением плотности магнитного потока (B), умноженной на напряженность магнитного поля (H).
Температура Кюри ( T _C ) , температура, при которой материал теряет свой магнетизм.

Неодимовые магниты имеют более высокую остаточную намагниченность, гораздо более высокую коэрцитивную силу и произведение энергии, но часто более низкую температуру Кюри, чем другие типы магнитов. Были разработаны специальные неодимовые магнитные сплавы, включающие тербий и диспрозий , которые имеют более высокую температуру Кюри, что позволяет им выдерживать более высокие температуры. В таблице ниже сравниваются магнитные характеристики неодимовых магнитов с другими типами постоянных магнитов.

Магнит	B _r (T)	H _ci (кА / м)	BH _макс (кДж / м 3 )	Т _С
(° C)	(° F)
Nd ₂ Fe ₁₄ B, спеченный	1,0–1,4	750–2000	200–440	310–400	590–752
Nd ₂ Fe ₁₄ B, связанный	0,6–0,7	600–1200	60–100	310–400	590–752
SmCo ₅ , спеченный	0,8–1,1	600–2000	120–200	720	1328
Sm (Co, Fe, Cu, Zr) ₇ , спеченный	0,9–1,15	450–1300	150–240	800	1472
Алнико, спеченный	0,6–1,4	275	10–88	700–860	1292–1580
Sr-феррит, спеченный	0,2–0,78	100–300	10–40	450	842

Физико-механические свойства

Микрофотография NdFeB. Области с зубчатыми краями — это металлические кристаллы, а полосы внутри — магнитные домены .

Сравнение физических свойств спеченных неодимовых и Sm-Co магнитов
Имущество	Неодим	Sm-Co
Remanence ( T )	1–1,5	0,8–1,16
Коэрцитивность (МА / м)	0,875–2,79	0,493–2,79
Проницаемость отдачи	1.05	1,05–1,1
Температурный коэффициент намагничивания (% / K)	— (0,12–0,09)	— (0,05–0,03)
Температурный коэффициент коэрцитивной силы (% / K)	— (0,65–0,40)	— (0,30–0,15)
Температура Кюри (° C)	310–370	700–850
Плотность (г / см 3 )	7,3–7,7	8,2–8,5
Коэффициент теплового расширения параллельно намагничиванию (1 / K)	(3–4) × 10 −6	(5–9) × 10 −6
Коэффициент теплового расширения перпендикулярно намагниченности (1 / K)	(1–3) × 10 −6	(10–13) × 10 −6
Прочность на изгиб (Н / мм 2 )	200–400	150–180
Прочность на сжатие (Н / мм 2 )	1000–1100	800–1000
Предел прочности на разрыв (Н / мм 2 )	80–90	35–40
Твердость по Виккерсу (HV)	500–650	400–650
Удельное электрическое сопротивление (Ом · см)	(110–170) × 10 −6	(50–90) × 10 −6

История изучения магнитных свойств

Столетия назад люди открыли, что некоторые типы горных пород обладают оригинальными особенностями: притягиваются к железным предметам. Упоминание о магнетите встречается в древних исторических летописях: больше двух тысячелетий назад в европейских и намного ранее в восточноазиатских. Сначала он оценивался как любопытный предмет.

Позже магнетит стали использовать для навигации, обнаружив, что он стремится занять определенное положение, когда ему предоставлена свобода вращения. Научное исследование, проведенное П. Перегрином в 13-м веке, показало, что сталь может приобрести эти особенности после потирания магнетитом.

У намагниченных предметов было два полюса: «северный» и «южный», относительно магнитного поля Земли. Как обнаружил Перегрин, изоляция одного из полюсов не представлялась возможной, если разрезать осколок магнетита надвое, – каждый отдельный фрагмент имел в результате собственную пару полюсов.

В соответствии с сегодняшними представлениями магнитное поле постоянных магнитов – это результирующая ориентация электронов в едином направлении. Только некоторые разновидности материалов взаимодействуют с магнитными полями, значительно меньшее их количество способно сохранять постоянное МП.

Как и из чего делают постоянные магниты

Магнетиты имеют довольно слабые магнитные свойства. Промышленным способом налажено массовое производство искусственных магнитов различных размеров. Исходными материалами для этого служат сплавы на основе металлов: железа Fe, никеля Ni, кобальта Co, неодима Nd, самария Sm. Заготовки из этих сплавов получают литьем, прессованием или спеканием. Затем они помещаются в очень сильное однородное магнитное поле, создаваемое электромагнитами. Во время воздействия магнитного поля, намагниченные частицы направляются в одну сторону. Так выравнивается полярность будущего магнита. В результате заготовки сильно намагничиваются и становятся самостоятельными постоянными магнитами.

В последнее время большую популярность получили полимерные постоянные магниты (магнитопласты). Их изготавливают из смеси магнитного порошка и полимерной (пластиковой) эластичной добавки, например, резины. Магнитные свойства магнитопластов невысоки, но их вполне достаточно для изготовления различных полезных приспособлений, например, магнитов на холодильник, пластиковых карт, демонстрационных и учебных досок.

Есть ли токи внутри магнита?

Представим себе, что весь объем некоторого стержневого постоянного магнита (с произвольной формой поперечного сечения) заполнен микроскопическими амперовскими токами. Поперечный разрез магнита с такими токами показан на рисунке ниже.

Каждый из них обладает магнитным моментом. При одинаковой ориентации их по направлению внешнего поля они образуют результирующий магнитный момент, отличный от нуля. Он и определяет существование магнитного поля при кажущемся отсутствии упорядоченного движения зарядов, при отсутствии тока через любое сечение магнита. Легко также понять, что внутри него токи смежных (соприкасающихся) контуров компенсируются. Нескомпенсированными оказываются только токи на поверхности тела, образующие поверхностный ток постоянного магнита. Плотность его оказывается равной намагниченности M.

Использование неодимовых магнитов автомобилистами

Автолюбители сегодня неодимовыми магнитами очищают масло, в котором по причине трения деталей двигателя скапливаются металлические частицы. Магнитом можно «отловить» подобные частицы и сконцентрировать в местах, откуда их легче всего удалить. Например, вы можете высокотемпературный магнит закрепить на сливную пробку поддона картера и очищать его от налипших частичек по мере необходимости.

Неодимовый магнит отлично подойдет для закрепления на крыше, капоте или багажнике машины различных табличек и знаков, которые не сместятся даже при высокоскоростном движении или сильном ветре. Неодимовые магниты можно применять и для крепления каких-либо приборов в салоне. Кроме того, магниты могут намагничивать инструменты (допустим, отвертку) и восстанавливать утраченные характеристики других магнитов.

Применение в промышленности и других сферах

Использование магнитов из неодима в промышленности обусловлено уже описанными выше уникальными свойствами. В производстве агрегатов и деталей эти изделия выполняют функцию тисков или струбцин, но также они позволяют сортировать предметы из металла и поднимать довольно тяжелые устройства и изделия на значительную высоту. Такие супермагниты применяют в изготовлении сенсоров и реле, в производстве электрогенераторов, ветровых турбин и гидроэлектростанций, а также диагностического и медицинского оборудования.

В сельском хозяйстве и пищевом секторе магниты используются, чтобы удалять инородные металлические предметы из мешков с крупами, зерном и другими продуктами.

В мастерских и цехах, в которых образуется большое количество железной стружки, магниты неодимовые позволяют избегать травм и легко решать проблему с уборкой. С этой целью магнит помещают в мешочек и подносят к месту скопления металлической стружки. Стружка липнет к магниту, а когда мешок выворачивают, она остается внутри.

Мощные магниты применяются и в строительной сфере при креплении опалубки, в изготовлении корпусной мебели, бижутерии и украшений. В сферу применения неодимовых магнитов входят, помимо прочего, современная медицина и индустрия здоровья.

Доклад-сообщение магнит 8 класс по физике