Magnetizace nebo také magnetizace nebo magnetizace se nazývá proces, při kterém se magnetické dipólové momenty materiálu s charakteristikami pro to určenými, jsou zarovnány. Jedná se o proces, který se provádí k vytvoření magnetických vlastností na ocelovou nebo železnou tyč, je to jednoduše k přenosu vlastností magnetu na prvek, který je přijímá, poskytuje magnetické vlastnosti uvedenému materiálu nebo prvku a poté jej přitahuje k jinému předměty, jako by to byl magnet
Ale co je to magnet?
Magnet je minerál, ke kterému dochází kombinací kyslíku s jednoduchým nebo složeným radikálem v prvním stupni oxidace a seskvioxidem železa, jehož základní vlastností je přitahovat kovy, jako je železo, nikl, kobalt, protože kolem něj je vytvářeno magnetické pole.
Materiál nebo magnet má dva různé nebo protichůdné magnetické póly, ty bychom nazvali severní a jižní, abychom je nazývali hovorovým nebo populárním způsobem a jako důsledek jejich orientace ke koncům planety Země.
Proč jsou materiály přitahovány?
Když se póly magnetu přiblíží, nastane druh automatického odpuzování, protože přitažlivost je generována mezi protilehlými póly. Tyto materiály, přeměněné na magnety, mají obvykle tyčový tvar s póly na koncích nebo mohou mít také klasický tvar podkovy.
Tento fenomén magnetismu může mít mnoho podob, může to být elektrický proud ve vodiči nebo částice, které se pohybují prostorem, nebo pohyb elektronu v atomové dráze. Těla jsou tvořena třemi částicemi: protony, elektrony a neutrony. Elektrony jsou přirozeně magnety a je to tak, že v tělech jsou tyto prvky rozptýleny po celé délce a mohou působit a působit přirozeným způsobem.
Mají všechny materiály tuto vlastnost?
Podle provedených experimentů má většina materiálů, s nimiž interagujeme, ve větší či menší míře možnost přitahování nebo magnetické přitažlivosti, samozřejmě v rámci této široké škály materiálů mají kovy větší a účinnější kvótu než například , ten s plastovým materiálem.
Existují materiály jako železo, kobalt, nikl, které mají velmi výrazné magnetické vlastnosti, pokud je přiblížíme k magnetu, okamžitě to uvidíme kovová část se k ní připojí, to je nejjednodušší ukázka, jakou můžeme znát. Všechny materiály mají do jisté míry magnetické vlastnosti. Umístěním hmoty do nehomogenního pole je přitahována nebo odpuzována ve směru gradientu daného pole. Tato vlastnost je charakterizována magnetickou susceptibilitou hmoty v závislosti na stupni magnetizace, který existuje.
Tato magnetizace bude záviset na velikosti dipólových momentů atomů v látce a na míře, v jaké jsou dipólové momenty vzájemně srovnány. Zde můžeme zmínit železo, které má nebo vykazuje velmi výrazné magnetické vlastnosti, kvůli vyrovnání magnetických momentů jeho atomů uvnitř určité oblasti zvané „Domény“.
Existuje slitina boru, železa a neodymu (NdFeB), které mají své domény zarovnané a používají se k výrobě permanentních magnetů. Silné magnetické pole produkované typickým magnetem o tloušťce tří milimetrů vyrobeným z tohoto materiálu je srovnatelné s elektromagnetem vyrobeným z měděné smyčky, která přenáší proud několik tisíc ampérů. Ve srovnání s tím je proud v typické žárovce 0,5 ampéru.
Magnetický moment
Magnetizace M tělesa je způsobena cirkulujícími elektrickými proudy nebo elementárními atomovými magnetickými momenty a je definována jako magnetický moment na jednotku objem těchto proudů nebo momentů. V systému jednotek mks (SI) se M měří ve webers na metr čtvereční.
Na druhou stranu je nutné znát vliv magnetizace na fyzikální vlastnosti látek, mezi nimiž můžeme zmínit: elektrický odpor, měrné teplo a elastické napětí.
Magnetické pole
To, co ukazuje, že existuje magnetické pole, je síla vyvíjená na ty náboje, které jsou v pohybu, tato síla odkloní částice beze změny jejich rychlosti.
To lze pozorovat například v točivém momentu v jehle kompasu, který působí tak, že zarovná jehlu s magnetickým polem Země, uvedená jehla je tenký kus železa, který byl magnetizován. Často se nazývá jeden extrém severní pól a druhý extrémní jižní pól, proto je síla mezi oběma póly přitažlivá, zatímco síla mezi podobnými póly je odpudivá.
Vlastnosti cmagnetické pole
Toto magnetické pole lze nazvat hustotou magnetického toku nebo magnetickou indukcí a bude vždy symbolizováno písmenem B. Základní vlastností magnetického pole je to, že jeho tok skrz jakýkoli uzavřený povrch zmizí. (Uzavřený povrch je povrch, který zcela obklopuje objem.) To je matematicky vyjádřeno jako div B = 0 a lze jej fyzicky pochopit pomocí siločar představujících B.
Magnetická pole se měří v jednotkách tesla (T). (Další běžně používanou měrnou jednotkou pro B je gauss, i když se již nepovažuje za standardní jednotku. Jeden gauss se rovná 10-4 teslasům).
V tomto smyslu magnetické pole je to docela odlišné od elektrického pole. Elektrické siločáry mohou začínat a končit nabíjením.
Nejběžnějším zdrojem magnetických polí je obvod elektrického proudu. Může to být elektrický proud v kruhovém vodiči nebo pohyb obíhajícího elektronu v atomu. S oběma typy proudových smyček je spojen magnetický dipólový moment, jehož hodnota je iA, součin proudu i a plocha smyčky A.
Také elektrony, protony a neutrony v atomech mají přidružený magnetický dipól s jeho vnitřním kroucením; Takové magnetické dipólové momenty představují další důležitý zdroj magnetických polí.
Částice s magnetickým dipólovým momentem se často nazývá magnetický dipól. (O magnetickém dipólu lze uvažovat jako o magnetu s malou tyčí. Má stejné magnetické pole jako tento magnet a chová se stejně ve vnějších magnetických polích.)
Když je umístěn v externím magnetickém poli, může být magnetický dipól připojen k točivému momentu, který má tendenci srovnávat jej s polem; pokud vnější pole není rovnoměrné, může být dipól vystaven také síle.
Metody magnetizace
Přímý kontakt:
Je to nejpoužívanější, jednoduše otřete jeden konec materiálu, buď železo nebo ocel, jedním z pólů magnetu, zatímco druhý konec otřete druhým pólem. I když je pravda, že to lze snadno prokázat, musíme také vědět, že různé Magnetické materiály vyžadují různé energie magnetizace, proto je důležité znát množství energie potřebné k úplnému nasycení magnetů během tohoto procesu.
Indukce:
Velmi malé ocelové nebo železné tyče se přiblíží k poměrně silnému magnetu, poté se na kus železa navine kabel, který nazýváme „cívka“, tento postup vygeneruje jev známý jako elektromagnet, přitahování malých částic k magnetu. Je nutné objasnit, že jev přitažlivosti nastává pouze za pohybu elektrického proudu.
Tyto řádky se vždy uzavírají do sebe, takže pokud v určitém okamžiku přejdou do určitého svazku, musí také tento svazek opustit. V tomto smyslu se magnetické pole zcela liší od elektrického pole. Elektrické siločáry mohou začínat a končit nabíjením.