Намагничивание по индукции

Если вы прикоснетесь любым кон­цом гвоздя из мягкого железа к тако­му же гвоздю, то ничего не произой­дет (рис. 1, а). Если же вы подне­сете один полюс магнита и прикосне­тесь им к одному из концов первого гвоздя, то можно приподнять второй гвоздь при помощи первого. Таким об­разом, когда первый гвоздь находит­ся в соприкосновении с магнитом, то он сам становится магнитом. Это яв­ление известно как намагничивание через влияние или по индукции. На рисунке 1, б показана полярность намагниченного материала (гвоздя). Находящийся в соприкосновении с по­люсом N магнита конец гвоздя ста­новится полюсом S.

Когда магнит убирается, второй гвоздь падает (рис. 1, в), т. е. он потерял свою намагниченность. Итак, если магнит убирается, то намагни­ченность исчезает. Это происходит не всегда. Если бы вместо гвоздя из мяг­кого железа был бы использован стальной гвоздь, то часть намагничен­ности была бы сохранена.

Магнит не является единственным источником намагничивания. Всякий раз, когда магнитное вещество поме­щается в сильное магнитное поле, оно становится намагниченным.

Справедливо отметить, что намагничивание предшествует притяжению. Это может быть достаточно просто продемонстри­ровано. Медленно поднесите полюс N прямого сильного магнита к полюсу N гораздо более слабого прямого маг­нита. Этот полюс отталкивается. Если же вы поднесете его очень быстро, то произойдет -притяжение. Причиной этого является возникающая намагни­ченность, вследствие которой поляр­ность слабого магнита изменяется на противоположную.

Теория магнетизма

Механизм магнетизма все еще дос­таточно хорошо не изучен. Теория рас­сматривает каждый отдельный атом или молекулу магнитного материала как маленький магнит с северным и южным полюсами, т. е. как диполь. Группа близких атомов может иметь магнитную ось на каждом атоме или молекуле, направленную в одну и ту же сторону (рис. 2, а).

Если при­нять острия стрелок за северные полюсы, то в результате группа ато­мов или молекул может быть пред­ставлена одной стрелкой. В ненамаг- ниченном веществе оси этих групп атомов (доменов) замкнуты в цепочки или ориентированы хаотично. Общий магнитный эффект весьма мал или равен нулю (рис. 2,6). Когда же все домены ориентируются в одном на­правлении, то вещество намагничива­ется, имея полюсы возле концов (рис. 2, в). В других местах полюсы ан­нулируются. Это явление может быть продемонстрировано подвешиванием якорей из мягкого железа на каждом конце двух одинаковых магнитов (рис. 3, а). Когда вы приведете в соприкосновение полюс N одного маг­нита с полюсом S другого, то якоря на этих концах упадут, а якоря на других концах останутся на месте (рис. 3,6). Итак, в магните или ряде магнитов полюсы располагаются вблизи концов, и магнит притягивает лишь в этих местах. Полюсы нахо­дятся не точно на концах, поскольку элементарные полюсы у самых концов оказываются несбалансированными и отталкивают друг друга, стремясь ра­зойтись.

Магнитные силовые линии

Определение магнитной силовой линии следующее: это путь, по кото­рому будет двигаться воображаемый «свободный» полюс N, если бы он был ни от чего независим. В действитель­ности свободные северные полюсы не существуют.