Какво е магнит за деца. Какво е магнит? Експеримент "Как си взаимодействат магнитите?"


История.

Древните гърци и китайци открили, че някои редки камъни са естествено магнетизирани. Тези камъни биха могли магически да привличат малки парчета желязо и да сочат към определена посока в космоса, плавайки върху корк в съд с вода.

Феромагнетизъм.

Кога феромагнитен материал е поставен близо до магнит, той започва да се привлича към областта с най-голямо магнитно поле. Това е нещо, с което сме много запознати, когато гледаме как магнит събира копчета или кламери. Желязо, кобалт, никел,суспензии и сплави на тези елементи представляват явлението феромагнетизъм поради взаимодействието на електрони със съседни електрони. Електроните се подреждат, за да създадат магнитни домейни, които образуват постоянен магнит. Ако парче желязо се постави вътре в силно магнитно поле, магнитните домейни ще се разтягат в посока на силовите линии и ще се свиват в посока, перпендикулярна на магнитното поле.

Диамагнетизъм.

Кога диамагнитен материал е поставен близо до магнит, той се отблъсква от областта на най-голямото магнитно поле, за разлика от феромагнитния материал. Така се държат повечето материали, но е трудно да се забележи. Хората и жабите са диамагнитни. Има интересен експеримент, при който жаба левитира в края на много силен електромагнит. Някои метали, например бисмут, мед, злато, сребро, водя,както и неметали, напр. графит, вода и повечето органични съединения,са диамагнити.

Парамагнетизъм.

Кога парамагнитен материал е поставен близо до магнит, той започва да се привлича към областта с най-голямо магнитно поле, като феромагнитен материал. Единствената разлика е, че привличането е слабо. Парамагнетизмът е представен от материали, съдържащи преходни елементи, редкоземни или актинидни елементи. Течен кислород и алуминийса примери за парамагнитни материали.

За какво се използват магнитите?

Има стотици начини за използване на магнити. Да, някои хора смятат, че магнитите са необходими, за да държат любима снимка на вратата на хладилника, но това е само една употреба на магнити.
По принцип магнитите са свикнали задържане, разделяне, контрол, транспортиране и повдигане различни предмети, както и за преобразуване на електрическата енергия в механична и обратно.

Ето приблизителен, далеч от пълен списък на употребите на магнити:

Вътре в жилището:

слушалки

Стерео високоговорители

Слушалка

Електрическо обаждане

Държач около вратата на хладилника

Глави за запис и възпроизвеждане за аудио и видео оборудване

Записване и възпроизвеждане на глави на устройството и твърдия диск на компютъра

Магнитна лента на банкова карта

Управление и размагнитване на магнитни системи в телевизора

Фенове

Трансформатори

Магнитни брави

Вътре в двигателите:

Двигатели за въртене на CD/DVD и позициониране на главата

Лентови устройства за аудио и видео оборудване

Помпа и таймер в съдомиялни и перални машини

Компресор в хладилника

Електрическата четка за зъби

Мотор за вибратор в мобилен телефон

В колата:

Стартер двигател

Вътрешен вентилатор на двигателя

Блокери за врати

Повдигачи на прозорци

Регулатор на страничните огледала

Течна помпа за почистване

Сензори за скорост

Алтернатор

Стартерно реле

Колегиален YouTube

    1 / 3

    ✪ Плаващ магнит

    ✪ Постоянни магнити. Магнитно поле на постоянни магнити | Физика 8 клас # 24 | Информационен урок

    ✪ Постоянни магнити

    Субтитри

История на развитието на магнитните материали

Постоянните магнити, направени от магнетит, се използват в медицината от древни времена. Кралицата на Египет Клеопатра носеше магнитен амулет. В древен Китай „Императорската книга по вътрешни болести“ повдига въпроса за използването на магнитни камъни за коригиране на енергията Ци в тялото – „жива сила“. В по -късни времена великите лекари и философи говореха за благотворния ефект на магнитите: Аристотел, Авицена, Хипократ. През Средновековието придворният лекар Гилбърт, който публикува On Magnet, лекува кралица Елизабет I от артрит с постоянен магнит. Руският лекар Боткин прибягва до магнитотерапевтични методи.

Първият изкуствен магнитен материал беше въглеродна стомана, закалена до мартензитна структура и съдържаща около 1,2-1,5% въглерод. Магнитните свойства на такава стомана са чувствителни към механични и температурни влияния. По време на работата на постоянните магнити на негова основа се наблюдава феноменът на "стареене" на магнитните свойства на стоманата.

  • Бариеви и стронциеви твърди магнитни ферити

Те имат състав Ba / SrO · 6 Fe 2 O 3 и се характеризират с висока устойчивост на размагнитване, съчетана с добра устойчивост на корозия. Въпреки ниските магнитни параметри и високата крехкост в сравнение с други класове, твърдите магнитни ферити са най-широко използвани в индустрията поради ниската си цена.

  • NdFeB магнити(неодим-желязо-бор)

Редки земни магнити, получени чрез пресоване или отливане от интерметалното съединение Nd 2 Fe 14 B. Предимствата на този клас магнити са високите магнитни свойства (Br, H c и (BH) max), както и ниската цена. Поради слабата им устойчивост на корозия, те обикновено са покрити с мед, никел или цинк.

  • Редкоземни SmCo магнити(Самарий-Кобалт)

Произведени от прахова металургия от композитна сплав SmCo 5 / Sm 2 Co 17 и се характеризират с високи магнитни свойства, отлична устойчивост на корозия и добра стабилност на параметрите при температури до 350°C, което им осигурява предимства при високи температури пред NdFeB магнитите

  • Алнико магнити(Руско име UNDK)

Произведен на базата на сплав Al-Ni-Co-Fe. Техните предимства включват висока температурна стабилност в температурния диапазон до 550 ° C, висока времева стабилност на параметрите в комбинация с голяма стойност на коерцитивната сила и добра устойчивост на корозия. Важен фактор в полза на техния избор може да бъде значително по-ниската цена в сравнение с Sm-Co магнитите.

  • Полимерни постоянни магнити (магнитопласти)

Те са направени от смес от магнитен прах и свързващ полимерен компонент (например каучук). Предимството на магнитопластите е способността да се произвеждат сложни форми на продукти с висока точност на размерите, както и висока устойчивост на корозия в комбинация с високо съпротивление и ниско тегло.

За приложения при обикновени температури, най-силните постоянни магнити са направени от сплави, съдържащи неодим. Те се използват в области като магнитно -резонансна томография, серво задвижвания на твърди дискове и създаване на високо качество

В съветско време всички магнити имаха почти еднакъв състав. Те са направени от феромагнитни сплави, където процентът на материалите варира. Но дори и тогава бяха проведени научни изследвания за изобретяването на нови магнити. Днес магнитното производство предлага голямо разнообразие от материали, които могат да задържат магнитно поле.

От какво са направени различните видове магнити?

Силата и свойствата на магнитите зависят от техния състав. Следните видове сплави станаха широко разпространени.

1. Ферити
Това са съединения на железен оксид Fe2O3 с оксиди на други метали, които имат феромагнитни свойства. Намерено приложение в електрониката, радиотехниката и други индустрии, където силата на магнитното поле не играе особена роля. Те са евтини магнити, така че се използват за създаване на различни устройства. Феритите се характеризират с устойчивост на корозия и устойчивост на средна температура.

Феритните магнити са устойчиви на ръжда и висока температура


2. Алнико сплави
Те са съединение на желязо със сплав от алуминий, никел, мед и кобалт (AlNiCo). Магнитите Alniko, базирани на тази сплав, се отличават с висока магнитна якост и устойчивост на температура, поради което се използват при условия на нагряване до 550 градуса по Целзий. Те обаче не се използват универсално, тъй като имат висока цена. Такива сплави са незаменими за създаване на други постоянни магнити.


В училищните експерименти обикновено се използват магнитни пръти и подкови, направени от сплав Alnico.


3. Неодим
Представлява сплав от редкоземни метали - неодим, бор и желязо (NdFeB). Те нямат конкуренти по отношение на мощността и издръжливостта, тъй като могат да държат предмети с хиляда пъти по-голямо тегло. Неодимовите магнити идват от сложен производствен процес, който използва вакуумно топене, пресоване, синтероване и други манипулации. Единственият недостатък е слабата устойчивост на топлина - при нагряване те бързо губят свойствата си. Ако изключим топлинния удар, тогава такива магнитни елементи служат почти завинаги - те губят не повече от 1% от мощността си за 100 години.

Велосипедът е "извлечен" от магнит за търсене. Магнитите за търсене са направени от неодим, той има максимална товароносимост с минимални размери

4. Самарий-кобалт
Сплав от два редкоземни метала - кобалт и самарий SmCo5 или Sm2Co17. Легират се и с други метали – мед, цирконий, гадолиний и др. По отношение на мощността такива сплави са по-ниски от неодима, но превъзхождат всички други аналози. Характеризират се с устойчивост на корозия и температурни въздействия. Незаменим при работа в трудни условия, когато се изисква надеждност и безпроблемна работа. Те са в същия ценови диапазон като неодимовите сплави.


SmCo5 магнитите са по-слаби от неодимовите магнити, но по-мощни от другите


5. Полимерни постоянни магнити
Изработени са от композитни материали с включване на магнитен (обикновено бариево-феритен) прах. За основа се вземат различни полимерни компоненти. Магнитопластите имат ниска магнитна якост, но се отличават с ненадмината устойчивост на корозия в същата степен като другите полимери. Крайните свойства на всеки полимерен магнит зависят от процента на магнитната смес. Ако се използва прах от редкоземни магнити (неодим-желязо-бор, самарий-кобалт), тогава магнитопластът е по-мощен. Основното предимство е неговата невероятна пластичност, която позволява производството на магнити с всякаква форма и размер.


Магнитните параметри на магнитопластите са по -ниски от тези на синтерованите магнити


6. Магнитен винил
Това е смес от каучук и магнитен прах (ферит). Процентът на последните е 70-75% тегловни. Колкото повече е този прах, толкова по-висока е магнитната сила на продукта. Сред предимствата на материала са устойчивост на износване и огромен диапазон от работни температури (от -300 ° C до + 800 ° C). Магнитният винил е устойчив на влага и пластичен. Поради своята гъвкавост, той е подходящ за производство на продукти от всякаква конфигурация.

Едно от най-удивителните природни явления е проявата на магнетизъм в някои материали. Постоянните магнити са известни от древни времена. Преди големите открития в областта на електричеството, постоянните магнити са били активно използвани от лекари от различни нации в медицината. Те стигнаха до хората от недрата на земята под формата на парчета магнитна желязна руда. С течение на времето хората са се научили да създават изкуствени магнити, като поставят продукти от желязна сплав близо до естествени източници на магнитни полета.

Природата на магнетизма

Демонстрацията на свойствата на магнита при привличане на метални предмети към себе си у хората повдига въпроса: какво представляват постоянните магнити? Каква е природата на такова явление като появата на тласък на метални предмети към магнетита?

Първото обяснение за природата на магнетизма е дадено в неговата хипотеза от големия учен - Ампер. Електрически токове с различна степен на сила протичат във всяка материя. Иначе се наричат ​​амперни токове. Електроните, въртящи се около собствената си ос, освен това се въртят около ядрото на атома. Поради това възникват елементарни магнитни полета, които взаимодействат помежду си, образуват общото поле на веществото.

В потенциалните магнетити, при липса на външно влияние, полетата на елементите на атомната решетка са ориентирани хаотично. Външното магнитно поле "подравнява" микрополетата на структурата на материала в строго определена посока. Потенциалите на противоположните краища на магнетита се отблъскват. Ако се приближите до едни и същи полюси на два ленти PM, тогава ръцете на човека ще почувстват съпротива на движение. Различните полюси ще се стремят един към друг.

Когато стомана или желязна сплав се постави във външно магнитно поле, вътрешните полета на метала са строго ориентирани в една посока. В резултат на това материалът придобива свойствата на постоянен магнит (PM).

Как да видим магнитното поле

За да усетите визуално структурата на магнитното поле, достатъчно е да проведете прост експеримент. За да направите това, вземете два магнита и малки метални стърготини.

Важно!В ежедневието постоянните магнити се срещат в две форми: под формата на права лента и подкова.

Покривайки лентата PM с лист хартия, върху нея се изсипват железни стружки. Частиците моментално се подреждат по силовите линии на магнитното поле, което дава визуално представяне на това явление.

Видове магнити

Постоянните магнити са разделени на 2 вида:

  • естествени;
  • изкуствени.

Естествено

В природата естественият постоянен магнит е вкаменелост под формата на парче желязна руда. Магнитната скала (магнетит) във всеки народ има свое име. Но във всяко име има такова понятие като "обичане", "привличане на метал". Името Магнитогорск означава местоположението на града до планинските находища на естествен магнетит. В продължение на много десетилетия тук се извършва активен добив на магнитна руда. От днес нищо не е останало от Магнитната планина. Това беше разработването и извличането на естествен магнетит.

Докато човечеството не е постигнало подходящото ниво на научно -технически прогрес, естествените постоянни магнити служат за различни забавления и трикове.

Изкуствен

Изкуственият ФП се получава чрез насочване на външно магнитно поле към различни метали и техните сплави. Беше забелязано, че някои материали запазват придобитото поле за дълго време - те се наричат ​​твърди магнити. Материалите, които бързо губят свойствата на постоянните магнити, се наричат ​​меки магнити.

В условията на фабрично производство се използват сложни метални сплави. Структурата на сплавта "Magnico" включва желязо, никел и кобалт. Вместо желязо, алуминият е включен в сплавта Alnico.

Продуктите, направени от тези сплави, взаимодействат с мощни електромагнитни полета. В резултат на това се получават доста мощни PM.

Приложение на постоянни магнити

PM в различни области на човешката дейност е от немалко значение. В зависимост от областта на приложение, PM имат различни характеристики. Наскоро активно използвана основна магнитна сплавNdFeBсе състои от следните химични елементи:

  • "Nd" - ниодий,
  • "Fe" - желязо,
  • "B" означава бура.

Области, където се използват постоянни магнити:

  1. Екология;
  2. Поцинковане;
  3. Лекарство;
  4. Транспорт;
  5. Компютърни технологии;
  6. Домакински уреди;
  7. Електроинженерство.

екология

Разработени са и функционират различни системи за третиране на промишлени отпадъци. Магнитните системи пречистват течности по време на производството на амоняк, метанол и други вещества. Магнитните уловители „избират“ всички съдържащи желязо частици от потока.

Пръстеновидните ПМ са монтирани вътре в газопроводи, които освобождават отработените газове от феромагнитни включвания.

Магнитните уловители на сепаратора активно подбират металосъдържащи отпадъци по конвейерни линии за преработка на промишлени отпадъци.

Галванопластика

Галваничното покритие се основава на движението на заредени метални йони към противоположните полюси на DC електродите. PM играят ролята на държачи на продукти в галваничния басейн. В промишлени инсталации с галванични процеси магнитите се монтират само от сплав NdFeB.

Лекарство

Напоследък устройствата и устройствата с постоянни магнити са широко рекламирани от производителите на медицински изделия. Постоянно интензивно поле се осигурява от характеристиката на сплавта NdFeB.

Свойството на постоянните магнити се използва за нормализиране на кръвоносната система, гасене на възпаление, възстановяване на хрущялната тъкан и др.

Транспорт

Транспортните системи в производството са оборудвани с PM модули. По време на конвейерното движение на суровините, магнитите премахват ненужните метални включвания от масива. С помощта на магнити различните продукти се насочват към различни равнини.

Забележка!Постоянните магнити се използват за разделяне на материали, където присъствието на хора може да бъде вредно за тяхното здраве.

Автомобилният транспорт е оборудван с множество устройства, възли и устройства, където PM играе основна роля. Това са електронно запалване, автоматични прозорци, контрол на празен ход, бензин, дизелови помпи, инструменти на предния панел и много други.

Компютърни технологии

Всички движещи се устройства и устройства в компютърните технологии са оборудвани с магнитни елементи. Списъкът включва принтери, двигатели на драйвери, задвижващи двигатели и други устройства.

Домакински уреди

Това са основно притежатели на дребни битови предмети. Рафтове с магнитни държачи, държачи за пердета и пердета, поставки за кухненски ножове и много домакински уреди.

Електроинженерство

Електротехниката, изградена върху PM, се отнася до области като радиотехнически устройства, генератори и електрически двигатели.

Радиотехника

PM се използва за увеличаване на компактността на радиотехническите устройства, за осигуряване на автономност на устройствата.

Генератори

PM генераторите решават проблема с движещите се контакти - пръстени с четки. В традиционните промишлени устройства има остри проблеми, свързани със сложното обслужване на оборудването, бързото износване на частите и значителните загуби на енергия във веригите на възбуждане.

Единствената пречка по пътя на създаването на такива генератори е проблемът с фиксирането на PM върху въртящ се ротор. Напоследък магнити бяха поставени в надлъжните процепи на ротора, запълвайки ги с топим материал.

Електрически двигатели

В домакинските уреди и в някои промишлени съоръжения синхронните електродвигатели с постоянен магнит са широко разпространени - това са двигатели с DC клапани.

Както в гореописаните генератори, PM е инсталиран на ротори, въртящи се вътре в статори с фиксирана намотка. Основното предимство на електродвигателя е липсата на краткотрайни проводими контакти на роторния колектор.

Двигателите от този тип са устройства с ниска мощност. Това обаче ни най-малко не намалява тяхната полезност в областта на електротехниката.

Допълнителна информация.Отличителна черта на устройството е наличието на сензор на Хол, който регулира скоростта на ротора.

Авторът се надява, че след като прочете тази статия, читателят ще има ясна представа какво е постоянен магнит. Активното въвеждане на постоянни магнити в сферата на човешката дейност стимулира изобретенията и създаването на нови феромагнитни сплави с повишени магнитни характеристики.

Видео

Текстът на творбата е поставен без изображения и формули.
Пълната версия на произведението е достъпна в раздела "Работни файлове" в PDF формат

Въведение

Любимите ми игри са различни видове конструктори. За рождения ми ден в 1 клас ми подариха магнитен конструктор. По -малкият ми брат Никита и аз наистина се радваме да я играем. Веднъж построихме брави и използвахме конструктор и различни предмети за това и изведнъж видях, че Никита се разстрои, че монетата, с която той украси кулата, не е магнетизирана и падна. Чудех се защо се случва това. Преди си мислех, че магнитът привлича всичко метално. Мама ми предложи да проуча този въпрос по-подробно. Така се появи темата на нашата изследователска работа.

Целнашата работа: да идентифицираме основните свойства на магнита.

Задачи:

Ние изложихме следното хипотеза:

ако знаем свойствата на магнита, тогава обхватът на неговото приложение ще се разшири.

Обект на изследване: магнит.

Предмет на изследване:свойства на магнита.

Методи:теоретичен, експериментален.

Практическо значение:тази работа може да се използва за обяснение на свойствата на магнита, практически направени игри могат да се използват за развитие на вниманието, въображението, мисленето, фините двигателни умения.

Уместностизбраната тема се крие във факта, че в процеса на експериментиране сме научили някои от особеностите на околния свят. Получената информация може да ми бъде полезна в бъдеще в дизайна, когато изучаваме физика в гимназията, използваме направените от нас игри за забавление.

1.Теоретична част.

1.1. Какво е "магнит".

Всеки знае думата "магнит" от детството. Свикнали сме с магнит и понякога дори не подозираме колко магнита има около нас. В нашите апартаменти има десетки магнити: в тонколони, магнетофони, часовници, пластмасови карти. Ние самите също сме магнити: биотокове, протичащи в нас, пораждат странен модел от магнитни силови линии около нас. Земята, на която живеем, е гигантски магнит.

магните тяло с магнитно поле. Магнитна сила - силата, с която обектите се привличат към магнита. В природата магнитите се срещат под формата на парчета камък - магнитна желязна руда (магнетит). Той може да привлече други камъни от същия вид. В много езици по света думата „магнит“ означава просто „обичащ“ - така се казва за способността й да привлича към себе си.

Магнитите са естествени и изкуствени. Естествените магнити са издълбани от парчета магнитна желязна руда. Изкуствените магнити могат да бъдат получени чрез триене на парче магнитна желязна руда в една посока върху железни пръти или просто като се облегне немагнитизирана проба върху постоянен магнит. Интересно е, че по този метод е възможно да се получат изкуствени магнити много по-силни от оригиналните. Телата, които запазват намагнитването си за дълго време, се наричат ​​постоянни магнити.

Най-интересните факти за магнитите:

    според учените птиците са единствените същества в света, които могат да виждат и усещат земните магнитни полета. Именно тази способност им помага да останат на път, когато търсят дом на дълги полетни разстояния.

    Земята е гигантски магнит, който държи всичко наоколо върху себе си и създава сила на гравитацията. Стрелките на компаса се ръководят от земното магнитно поле.

    През ноември 1954 г. Джон Уитли получава патент за идеята да използва магнит за задържане на леки предмети като бележки, бележки, хартия върху хладилници и други метални повърхности.

    Идеята за използване на магнит върху хладилника е измислена за първи път от Уилям Цимерман в началото на 70-те години. Уилям Цимерман е получил патент за малки анимационни цветни магнити, които могат да се използват както за удобство, така и като декоративни елементи.

    прочутото сега хоби за „събиране на магнити“ е отчасти създаването на ежедневни прагматици. Първоначално магнитите придобиха популярност с това, че се използваха за скриване на драскотини и дефекти по домакински уреди, както и за прикачване на различни бележки и напомняния.

    според проучванията на ROMIR Monitoring, проведени през 2007 г., 86% от анкетираните украсяват хладилника си по един или друг начин. От тях 78% имат някаква колекция от магнити.

    Световният рекорд за най-много магнити за хладилник се държи от Луиз Грийнфарб, която живее в Хендерсън, Невада, САЩ. Днес Луиз има над 40 000 магнита в колекцията си. Луиз нарича себе си "магнитната дама".

    има Музей на Гинес в Холивуд с над 7000 магнита (част от колекцията на Луиз Грийнфарб).

    1. 1.2. Историята на откриването и изследването на магнити.

Има един стара легенда за магнита, се казва за пастир на име Магнус. Един ден той открил, че железният връх на пръчката му и ноктите на ботушите му са привлечени от черния камък. Този камък започва да се нарича "камъкът на Магнус" или просто "магнит", след името на района, където се е добивала желязна руда (хълмовете на Магнезия в Мала Азия). Така в продължение на много векове пр. н. е. е било известно, че някои скали имат свойството да привличат парчета желязо.

Всъщност преди повече от две хиляди години древните гърци са научили за съществуването на магнетит, минерал, който е в състояние да привлича желязо. Магнетитът дължи името си на древния турски град Магнезия, където древните гърци са открили този минерал. Сега този град се нарича Маниза и там все още се намират магнитни камъни. Откритите парчета камъни се наричат ​​магнити или естествени (естествени) магнити. С течение на времето хората се научиха сами да правят магнити, като намагнетизират парчета желязо.

В Русия магнитна руда е открита в Урал. Преди повече от 300 години местните ловци били изненадани, че подкови били привлечени от земята и смятали това място за прокълнато. А през 1720 г. започва добив на желязна руда от връх Магнит.

магните тяло, способно да привлича желязо, стомана, никел и някои други метали.

Думата "магнит" идва от името на провинция Магнезия (в Гърция), чиито жители се наричали магнити. Това твърди Тит Лукреций Кар в поемата си „За природата на нещата“. Питагор, Хипократ, Платон, Епикур, Аристотел, Лукреций са писали за магнит в една или друга връзка.

През 1269 г. Пиер Перегрин от Марикур написва книгата "Писма върху магнита", в която събира много информация за магнита, натрупан преди него и открит лично от него. Перегрин за първи път говори за полюсите на магнитите, за привличането на противоположни полюси и отблъскването на същите, за производството на изкуствени магнити чрез триене на желязо с естествен естествен магнит, за проникването на магнитни сили през стъкло и вода , за компаса.

През 1600 г. книгата „За магнит, магнитни тела и голям магнит - Земята. Нова физиология, доказана с много аргументи и експерименти ”от английския лекар Уилям Гилбърт от Колчестър. Гилбърт открива, че когато магнитът се нагрее над определена температура, неговите магнитни свойства изчезват, че когато парче желязо се доближи до единия полюс на магнита, другият полюс започва да се привлича по-силно. Хилберт също така открива, че предметите, направени от меко желязо, които лежат неподвижни дълго време, придобиват намагнитване в посока север-юг. Процесът на намагнитване се ускорява, ако желязото се почука с чук.

1.3. Обхват на магнитите.

Магнитите ни заобикалят през цялото време. Забелязахме, че магнитната сила се използва както вкъщи, така и в училище: с помощта на магнити прикрепяме бележки към хладилника вкъщи, а в училище прикрепяме плакати към дъската; има магнитни закопчалки на вратички на шкафове, чанти, врати, калъфи за телефони.

Представители на различни науки вземат предвид магнитните полета в своите изследвания: физик измерва магнитните полета на атомите и елементарните частици, астроном изучава ролята на космическите полета при образуването на нови звезди, геолог търси находища на магнитни руди въз основа на аномалиите на магнитното поле на Земята.

Магнитите се използват широко в сектора на здравеопазването. Като местно външно средство и като амулет, магнитът е бил много популярен сред китайците, индусите, египтяните, арабите, гърците, римляните и др. Лечебните му свойства се споменават в своите трудове от философа Аристотел и историка Плиний. През втората половина на 20-ти век магнитните гривни придобиват широко разпространение, които оказват благотворно влияние при пациенти с нарушено кръвно налягане (хипертония и хипотония).

Има електромагнитни измерватели на кръвната скорост, миниатюрни капсули, които с помощта на външни магнитни полета могат да се движат по протежение на кръвоносните съдове, за да ги разширят, да вземат проби в определени участъци от пътя или, обратно, да отстранят локално различни лекарства от капсулите . Магнитният метод за отстраняване на метални частици от окото е широко използван.

Магнитите се използват широко и в магнитотерапията, включително магнитни колани, масажори, матраци и др. Медицинските заведения използват техники за ядрено-магнитен резонанс за сканиране на различни органи в тялото.

Освен постоянни магнити се използват и електромагнити. Те се използват и за широк спектър от проблеми в науката, технологиите, електрониката, медицината (нервни заболявания, съдови заболявания на крайниците, сърдечно -съдови заболявания и др.).

Сега, благодарение на способността си да привличат обекти под вода, магнитите се използват при изграждането и ремонта на подводни конструкции. Поради свойството на магнитите да действат на разстояние и чрез разтвори, те се използват в химически и медицински лаборатории, където е необходимо да се смесват стерилни вещества в малки количества.

Преди се използваха само естествени магнити - парчета магнетит, сега повечето от магнитите са изкуствени. И най-мощните от тях са електромагнитите, които се използват в предприятията. Използват се в промишлено оборудване като сепаратори, железни сепаратори, конвейери и заваръчни устройства.

Кредитните, дебитните, банковите карти имат магнитни ивици, от една страна, те осигуряват достъп до информация за човек, до неговата сметка, за отваряне на магнитна брава и т.н.

Някои модели цилиндрични брави използват магнитни елементи. Ключалката и ключът са оборудвани със съвпадащи комплекти кодове за постоянни магнити. Когато правилният ключ е вмъкнат в ключалката, той привлича и позиционира вътрешните магнитни елементи на ключалката, което позволява отварянето на ключалката.

Магнитите се използват в високоговорители, твърди дискове и високоговорители, високоговорители и микрофони. Двигателите и генераторите също работят с помощта на магнити. Домакински уреди, телефони, телевизори, хладилници, водни помпи и др. - използвайте също магнити.

Магнитите се използват в бижута като гривни, обеци, висулки и колиета.

Други приложения за магнити са инструменти, играчки, компаси, скоростомери за автомобили и др. За провеждане на ток през проводниците е необходим магнит. Влаковете с магнитно окачване са много бързи.

Магнитите се използват и във ветеринарната практика за лечение на животни, които често поглъщат метални предмети с храна. Тези предмети могат да увредят стомаха, белите дробове или сърцето на животното. Ето защо, преди хранене, фермерите използват магнит, за да пречистят храната си.

Още по-любопитна е полезната услуга, която магнитът носи в селското стопанство, помагайки на фермера да изчисти семената на културните растения от семената на плевели. Плевелите имат размити семена, които се придържат към козината на преминаващите животни и по този начин се разпространяват далеч от майчиното растение. Тази характеристика на плевелите, развита в продължение на милиони години борба за съществуване, беше използвана от селскостопанската техника за магнитно отделяне на груби семена от плевели от гладки семена на полезни растения като лен, детелина и люцерна.

Ако запушените семена на култивирани растения се поръсят с железен прах, тогава зърната на желязото ще се придържат плътно към семената на плевелите, но няма да се придържат към гладките семена на полезните растения. След това, попадайки в полето на действие на достатъчно силен електромагнит, сместа от семена автоматично се разделя на чисти семена и в добавка за плевели: магнитът извлича от сместа всички онези семена, които са покрити с железни стружки.

Най-простият извод, който може да се направи от горното е, че няма област на човешка приложна дейност, където и да се използват магнити.

2. Практическата част.

2.1. Експеримент "Съществува ли магнитно поле?"

Оборудване: 2 магнита подкова, метални стърготини, картон.

Ход на експеримента: Изсипахме метални стърготини върху лист картон и ги разпределихме на тънък равномерен слой, след което отдолу, под листа картон, поставихме 2 магнита. Стърготините започнаха да променят местоположението си в зависимост от това къде са магнитите.

Заключение: Магнитното поле не се вижда, но съществува.

2.2. Експеримент "Как си взаимодействат магнитите?"

Оборудване: 2 плоски магнита, 2 ремаркета с магнити.

Ход на експеримента: Донесохме магнити един към друг със същите краища и противоположни краища. По същия начин ремаркетата с магнити бяха избутани едно към друго.

Заключение: Едноименните магнити се отблъскват и за разлика от магнитите се привличат.

2.3. Експеримент "Какъв е ефектът на магнитното поле върху иглата на компас?"

Оборудване: компас, плосък магнит.

Експеримент: Наблюдавахме стрелка на компас. В статично състояние показва същата посока: север - юг. След това донесохме магнит до компаса. Стрелката на компаса се привлича от магнит и сочи към него.

Заключение: Магнитното поле засяга иглата на компаса. Стрелката на компаса променя посоката и сочи към магнит.

2.4. Експеримент "Привличат ли всички тела магнити?"

Оборудване: 2 магнита, неметални предмети: гъба, пластмаса, хартия, картон, дърво, гума, плат; метални предмети: злато, сребро, желязо; монети от различни купюри: 5 копейки, 10 копейки, 50 копейки, 1 рубла, 2 рубли, 5 рубли, 10 рубли.

Експеримент: На свой ред донесохме магнит към всеки материал и проверихме дали магнитът го привлича.

Заключение: Магнитът не привлича неметални предмети, а металните не привличат всичко: магнитът привлича предмети от желязо, но среброто и златото не. Магнитът привлича монети от 5 копейки, 10 копейки, 2 рубли, 10 рубли, но не привлича монети от 50 копейки, 1 рубла, 5 рубли (виж Приложение 1).

2.5. Експеримент "Силата на привличането му зависи от площта на магнита?"

Оборудване: 2 магнита с различни размери, метални стърготини, кламери, гайки, болтове.

Ход на експеримента: Първо взехме метални стърготини и донесохме 2 магнита към тях: единият с диаметър 12 мм, другият с диаметър 18 мм. Видяхме колко метални стърготини са привлечени от големия магнит, а колко – от малкия. След това докарахме тези 2 магнита един по един към метални скоби, гайки и болтове. Изчислихме колко обекта са привлечени от всеки магнит (виж Приложение 2).

Заключение: магнит с по-голям диаметър привлича повече метални предмети.

2.6. Експеримент "Зависи ли силата на привличане от разстоянието между телата?"

Оборудване: магнити с различни размери, линийка, метална скоба.

Експеримент: Поставихме метална кламер върху линийка до знака "0" и взехме магнити с различни размери, постепенно ги довеждахме до щипката, за да разберем дали ще започнат да я привличат от същото разстояние. Малък магнит привлича кламер от разстояние 2 мм, а голям от разстояние 7 мм.

Заключение: Магнитите се привличат дори от разстояние. Колкото по-голям е магнитът, толкова по-голяма е гравитационната сила и толкова по-голямо е разстоянието, на което магнитът упражнява своето влияние.

2.7. Експеримент „Може ли магнитна сила да преминава през обекти?“

Оборудване: магнит, метални щипки, хартия, картон, плат, стъкло, пластмаса, дърво, стъклена чаша, вода, метални скоби.

Експеримент: Поставихме метални скоби последователно върху хартия, картон, плат, стъкло, пластмаса, дърво и под материала беше поставен магнит, за да провери дали магнитната сила действа през различни материали. След това наляхме вода в чаша. Потопихме кламер във водата и се опитахме да го извадим с магнит. Успяхме.

Заключение: Магнитната сила може да премине през различни предмети, по-специално през хартия, картон, плат, пластмаса, дърво, стъкло, по-специално стъклена чаша, пълна с вода.

2.8. Създаване на магнитни игри.

Втората част от практическата ми работа по изследователската тема е да правя собствени игри с помощта на магнити. Вече има много такива игри. Например имаме игри като дартс, риболов, лабиринт, железница, конструктор.

Измислих няколко идеи за правене на игри. В работата си съм реализирал 3 идеи.

    Игра „Цветна поляна“.

С помощта на картон, цветна хартия, цветни картинки, лепило и магнити направих играта „Цветна поляна“. С помощта на тази игра можете да покажете на малки деца как една пеперуда лети от цвете на цвете, как калинка пълзи по поляна. Тази игра развива въображението на децата, фините двигателни умения.

    Играта "Ряпа".

Използвайки картон, цветна хартия, цветни изображения на герои, лепило и магнити, направих играта "Ряпа". Тази игра е за постановка на приказката "Ряпа". С помощта на магнити, прикрепени към героите, стана възможно да се преместят героите и да се покаже тази приказка в движение. Играта развива пространственото въображение и вниманието на децата, фината моторика.

    Състезателна игра.

С помощта на картон, бои, четка, флумастери, лепило, две коли и магнити направих играта „Състезания”. Тази игра трябва да има 2 участници. Всеки участник получава състезателен автомобил с магнит и магнит. И двата автомобила са настроени на старт и по команда, без да докосват колите с ръце, а само с помощта на магнити, движещи се под пистата, участниците водят колите си до финалната линия. Тази игра развива въображението, вниманието, мисленето и фините двигателни умения.

Заключение.

Целтанеговата работи, които слагам:да разкрие основните свойства на магнита.

задачи,при чието решение постигнах целта си :

    изучаване на литературата по тази тема;

    експериментално разкриват свойствата на магнита;

    направете свои собствени игри с помощта на магнити.

Всички поставени цели и задачи са постигнати от мен.

Изложих следното хипотеза:

ако знаем свойствата на магнита, тогава неговият обхват ще се разшири.

Нашата хипотеза се потвърди.

След като приключихме работата си, направихме следните изводи:

    магнитното поле съществува и може да бъде представено с помощта на метални стърготини;

    магнитът има 2 полюса: северен и южен, и те взаимодействат един с друг;

    магнитът действа върху иглата на компаса;

    магнитът не привлича неметални предмети и не всичко привлича метални предмети;

    магнит с по-голям диаметър привлича повече метални предмети;

    магнит с по-голям диаметър има по-голяма сила на привличане и упражнява своето действие на по-голямо разстояние;

    магнитната сила може да преминава през предмети и течности, но отслабва.

Наблюдавайки различни предмети у дома и в училище, открих, че магнитите се използват широко и днес. Хората са свикнали да използват силата на магнита, много устройства и играчки работят с него.

Изследователската работа се оказа много интересна и вълнуваща. Мисля, че докато изпълнявах изследователски проект, придобих способност да работя критично с получената информация, да анализирам и сравнявам наличните факти и да намирам начини за решаване на възникващи проблеми. Всичко това ще ми е необходимо за по-нататъшното ми успешно продължаване на образованието.

Свойството на магнита да привлича някои предмети не е загубило своята омайна мистерия в наши дни. Човек, който би могъл да каже: „Знам ВСИЧКО за магнита“, все още не се е родил и вероятно никога няма да се роди. Защо магнитът се привлича? - този въпрос винаги ще вдъхва необяснимо вълнение пред прекрасната мистерия на природата и ще ражда жажда за нови знания и нови открития. Имам въпрос: може ли един магнит да загуби силата си или е с него завинаги? За да отговоря на този въпрос, ще продължа да изучавам магнити.

Списък на използваните източници и литература

    Голяма книга с експерименти за ученици / Под ред. Антонела Меяни; Пер. с него. Е.И. Мотилева. - М .: ЗАО "РОСМЕН-ПРЕС", 2006. - 260 с.

    Забавни експерименти: Електричество и магнетизъм. / М. Ди Специо; Пер. от английски М. Заболотских, А. Расторгуева. - М .: AST: Астрел, 2005, - 160 с.: Ил.

    Меян М.Г. Нови професии на магнита: Книга. За извънкласни. четене М.: Образование, 1985. - 144 с., ил. - (Светът на знанието)

    Пасинков В.В., Сорокин В.С. Практическа употреба на магнити, М .: Висше училище, 1986 - 252s.

    Перелман Я.И .. Забавна физика. В 2 книги. Книга. 2 / Изд. A.V. Митрофанов. - М.: Наука, 2001.- 272 стр., Ill.

    Какво? За какво? Защо? Голяма книга с въпроси и отговори / Пер. К. Мишина, А. Зикова. - М .: Ексмо, 2007 .-- 512 с .: ил.

    Опознавам света: Детска енциклопедия: Физика / Съст. А.А. Леонович; Под общо. изд. O.G. Хин. - М .: ООО "Издателство AST-LTD", 2003. - 480 стр.

Приложение 1.

Таблица 1 „Привличат ли магнитите всичко?“

Материал

Привлича ли магнит

пластмаса

монета 5 копейки

монета 10 копейки

монета 50 копейки

монета 1 търкайте

монета 2 рубли

монета от 5 рубли

монета 10 рубли

Приложение 2.

Таблица 2 "Зависи ли силата на неговото привличане от повърхността на магнита?"