Що таке магніт для дітей. Що таке магніт? Експеримент «Як взаємодіють магніти?»

Історія.

Стародавні греки і китайці відкрили, що деякі рідкісні камені володіли природного намагниченностью. Ці камені чарівним чином могли притягати невеликі шматочки заліза і вказувати на певний напрям в просторі, плаваючи на пробці в посудині з водою.

Феромагнетизм.

коли феромагнітний матеріал поміщається близько магніту, він починає притягатися у напрямку до області з найбільшим магнітним полем. Це те, з чим ми добре знайомі, спостерігаючи, як магніт збирає кнопки або скріпки. Залізо, кобальт, нікель,суспензії і сплави з цих елементів представляють явище феромагнетизму внаслідок взаємодії електронів з сусідніми електронами. Електрони шикуються, створюючи магнітні домени, що формують постійний магніт. Якщо шматок заліза помістити всередині сильного магнітного поля, магнітні домени витягнуться в напрямку силових ліній поля і стиснуться в напрямку, перпендикулярному магнітному полю.

Діамагнетизм.

коли діамагнітний матеріал поміщається близько магніту, він відштовхується від області найбільшого магнітного поля, на відміну від феромагнітного матеріалу. Так виявляють себе більшість матеріалів, але це складно помітити. Люди і жаби діамагнітни. Відомий цікавий експеримент, в якому жаба левитирует на кінці дуже сильного електромагніту. Деякі метали, наприклад, вісмут, мідь, золото, срібло, свинець,також як неметали, наприклад, графіт, вода і більшість органічних сполук,є діамагнетиками.

Парамагнетизм.

коли парамагнетичний матеріал поміщається близько магніту, він починає притягатися у напрямку до області з найбільшим магнітним полем, подібно феромагнітних матеріалу. Відмінність тільки в тому, що тяжіння це слабке. Парамагнетизм представлений матеріалами, що містять перехідні елементи, рідкоземельні або актінідние елементи. Рідкий кисень і алюмінійє прикладами парамагнітних матеріалів.

Для чого використовуються магніти?

Існують сотні способів використання магнітів. Так, хтось вважає, що магніти потрібні для утримання улюбленої фотографії на дверцятах холодильника, але це тільки одне застосування магнітів.
У загальному випадку, магніти використовуються для утримання, поділу, контролю, транспортування та підняття різних об'єктів, а також для перетворення електричної енергії в механічну і назад.

Ось приблизний, далеко не повний, список використання магнітів:

Всередині житла:

Навушники

Стереоколонки

Слухавка

електродзвінок

Тримач по периметру дверцята холодильника

Записуючі і відтворюють головки аудіо- та відеоапаратури

Записуючі і відтворюють головки дисковода і жорсткого диска комп'ютера

Магнітна смужка на банківській картці

Керуючі і розмагнічуючі магнітні системи в телевізорі

Вентилятори

Трансформатори

магнітні замки

Усередині двигунів:

Двигуни для обертання CD / DVD дисків і для позиціонування головок

Лентопротягівающіе двигуни для аудіо- та відеоапаратури

Насос і таймер в посудомийній і пральної машини

Компресор в холодильнику

Електрична зубна щітка

Двигун для вібратора в стільниковому телефоні

В автомобілі:

двигун стартера

Внутрішній вентилятор двигуна

блокатори двері

склопідйомники

Регулятор бокового дзеркала

Насос для очищає рідини

датчики швидкості

Генератор змінного струму

реле стартера

енциклопедичний YouTube

1 / 3

✪ пустці магніт

✪ Постійні магніти. Магнітне поле постійних магнітів | Фізика 8 клас # 24 | Інфоурок

✪ Постійні магніти

субтитри

Історія розвитку магнітних матеріалів

Постійні магніти, виготовлені з магнетиту, застосовувалися в медицині з найдавніших часів. Цариця Єгипту Клеопатра носила магнітний амулет. У стародавньому Китаї в «Імператорської книзі по внутрішній медицині» порушувалося питання застосування магнітних каменів для корекції в тілі енергії Ци - «живої сили». У більш пізні часи про благотворний вплив магнітів висловлювалися великі лікарі і філософи: Аристотель, Авіценна, Гіппократ. У середні століття придворний лікар Гілберт, який опублікував твір «Про магніті», лікував від артриту королеву Єлизавету I за допомогою постійного магніту. Російський лікар Боткін вдавався до методів магнітотерапії.

Першим штучним магнітним матеріалом стала вуглецева сталь, загартована на структуру мартенситу і містить близько 1,2-1,5% вуглецю. Магнітні властивості такої сталі чутливі до механічних і температурних впливів. В ході експлуатації постійних магнітів на її основі спостерігалося явище «старіння» магнітних властивостей стали.

Барієві і стронцієві магнітотверді ферити

Мають складу Ba / SrO · 6 Fe 2 O 3 і характеризуються високою стійкістю до розмагнічування в поєднанні з гарну корозійну стійкість. Незважаючи на низькі в порівнянні з іншими класами магнітні параметри і високу крихкість, завдяки низькій вартості магнітотверді ферити найбільш широко застосовуються в промисловості.

магніти NdFeB(Неодим-залізо-бор)

Рідкоземельні магніти, які виготовляються пресуванням або литтям з интерметаллида Nd 2 Fe 14 B. Перевагами цього класу магнітів є високі магнітні властивості (B r, H c і (BH) max), а також невисока вартість. У зв'язку зі слабкою корозійної стійкістю зазвичай покриваються міддю, нікелем або цинком.

Рідкоземельні магніти SmCo(Самарій-Кобальт)

Виготовляються методом порошкової металургії з композиційного сплаву SmCo 5 / Sm 2 Co 17 і характеризуються високими магнітними властивостями, відмінною корозійної стійкістю і хорошою стабільністю параметрів при температурах до 350 ° C, що забезпечує їм переваги на високих температурах перед магнітами NdFeB

магніти альнико(Російське назва ЮНДК)

Виготовляються на основі сплаву Al-Ni-Co-Fe. До їх переваг можна віднести високу температурну стабільність в інтервалі температур до 550 ° C, високу тимчасову стабільність параметрів в поєднанні з великою величиною коерцитивної сили, хорошу корозійну стійкість. Важливим фактором на користь їх вибору може бути значно менша вартість у порівнянні з магнітами з Sm-Co.

Полімерні постійні магніти (магнітопласти)

Виготовляються з суміші магнітного порошку і сполучною полімерної компоненти (наприклад гуми). Перевагою магнітопластов є можливість отримання складних форм виробів з високою точністю розмірів, а також висока корозійна стійкість в поєднанні з великою величиною питомого опору і малою вагою.

Для застосувань при звичайних температурах найсильніші постійні магніти робляться з сплавів, що містять неодим. Вони використовуються в таких областях, як магнітно-резонансна томографія, сервоприводи жорстких дисків і створення високоякісних

У радянські роки всі магніти мали майже однаковий склад. Їх виготовляли з феромагнітних сплавів, де змінювалося процентне співвідношення матеріалів. Але вже тоді велися наукові дослідження з винайдення новітніх магнітів. Сьогодні магнітне виробництво пропонує найрізноманітніші матеріали, здатні зберігати магнітне поле.

З чого складаються різні види магнітів

Сила і властивості магнітів залежать від їх складу. Поширення набули такі види сплавів.

1. Ферити
Це з'єднання оксиду заліза Fe2O3 з оксидами інших металів, що володіють феромагнітними властивостями. Знайшли застосування в електроніці, радіотехніці та інших галузях, де сила магнітного поля особливої ролі не грає. Це дешеві магніти, тому вони використовуються в створенні різноманітних пристроїв. Ферити відрізняються корозійноїстійкістю і середньої температурної стійкістю.

Ферритові магніти стійкі до іржі і високій температурі

2. Сплави альнико
Являють собою з'єднання заліза з сплавом алюмінію, нікелю, міді та кобальту (AlNiCo). Магніти альнико на основі цього сплаву відрізняються високою магнітною силою і температурної стійкістю, тому використовуються в умовах нагрівання до 550 градусів за Цельсієм. Однак не застосовуються повсюдно, оскільки відрізняються високою вартістю. Такі сплави незамінні при створенні інших постійних магнітів.

У шкільних експериментах зазвичай використовують магнітні бруски і підкови зі сплаву альнико

3. неодиму
Це сплав рідкоземельних металів - неодиму, бору і заліза (NdFeB). Не мають конкурентів по потужності і довговічності, так як можуть утримувати предмети, тисячократно перевершують їх за масою. Неодимові магніти з'являються в результаті складного виробничого процесу, при якому використовується вакуумне плавлення, пресування, спікання і інші маніпуляції. Єдиний недолік - погана стійкість до теплового впливу - при нагріванні швидко втрачають свої властивості. Якщо виключити тепловий удар, то служать такі магнітні елементи майже вічно - втрачають не більше 1% потужності за 100 років.

Велосипед "вивуджено" пошуковим магнітом. Пошукові магніти роблять з неодиму, у нього максимальна вантажопідйомність при мінімальних розмірах

4. Самарій-кобальт
Сплав двох рідкоземельних металів - кобальту і самарію SmCo5 або Sm2Co17. Легується і іншими металами - міддю, цирконієм, гадолинием і т.п. За потужністю такі сплави поступаються неодимовим, але перевершують всі інші аналоги. Відрізняються стійкістю до корозії і температурного впливу. Незамінні при роботі в складних умовах, коли потрібна надійність і безвідмовність роботи. Знаходяться в тій же ціновій категорії, що і неодимові сплави.

Магніти SmCo5 слабкіше неодімових, але потужніше інших

5. Полімерні постійні магніти
Виробляються з композиційних матеріалів з включенням магнітного (зазвичай феррит-барієвого) порошку. За основу беруться різноманітні полімерні компоненти. Магнітопласти мають низьку магнітну силу, зате відрізняються неперевершеною корозійну стійкість в тій мірі, в якій нею володіє і інші полімери. Кінцеві властивості кожного полімерного магніту залежать від процентного вмісту магнітної суміші. Якщо використовується порошок рідкоземельних магнітів (неодим-залізо-бор, самарій-кобальт), то магнітопластов виходить могутніше. Головна перевага - неймовірна пластичність, що дозволяє випускати магніти будь-якої форми і розмірів.

Магнітні параметри магнітопластов нижче, ніж у спечених магнітів

6. Магнітний вініл
Являє собою суміш гуми і магнітного порошку (ферритового). Відсоткового зміст останнього становить 70-75% від маси. Чим більше цього порошку, тим вище магнітна сила вироби. З переваг матеріалу відрізняють зносостійкість і величезний діапазон робочих температур (від -300 ° C до + 800 ° C). Магнітний вініл стійкий до впливу вологи і пластичний. За рахунок гнучкості підходить для виготовлення виробів будь-яких конфігурацій.

Одне з найдивовижніших явищ природи - це прояв магнетизму у деяких матеріалів. Постійні магніти відомі з давніх часів. До звершення великих відкриттів в сфері електрики постійні магніти активно використовувалися лікарями різних народів в медицині. Діставалися вони людям з надр землі у вигляді шматків магнітного залізняку. Згодом люди навчилися створювати штучні магніти, поміщаючи вироби зі сплавів заліза поруч з природними джерелами магнітного поля.

природа магнетизму

Демонстрація властивостей магніту в притягненні до себе металевих предметів у людей викликає питання: що таке є постійні магніти? Яка ж природа такого явища, як виникнення тяги металевих предметів в бік магнетиту?

Перше пояснення природи магнетизму дав у своїй гіпотезі великий учений - Ампер. У будь-якій матерії протікають електричні струми тій чи іншій мірі сили. Інакше їх називають струмами Ампера. Електрони, обертаючись навколо власної осі, до того ж обертаються навколо ядра атома. Завдяки цьому, виникають елементарні магнітні поля, які взаємодіючи між собою, формують загальне поле речовини.

У потенційних магнетиту при відсутності зовнішнього впливу поля елементів атомних грат орієнтовані хаотично. Зовнішнє магнетичне поле «вибудовує» мікрополя структури матеріалу в строго певному напрямку. Потенціали протилежних кінців магнетиту взаємно відштовхуються. Якщо наближати однакові полюси двох смугових ПМ, то руки людини відчують опір руху. Різні полюси будуть прагнути один до одного.

При приміщенні стали або залізного сплаву в зовнішнє магнітне поле відбувається суворе орієнтування внутрішніх полів металу в одному напрямку. В результаті цього матеріал набуває властивостей постійного магніту (ПМ).

Як побачити магнітне поле

Щоб візуально відчути структуру магнітного поля, досить провести нескладний експеримент. Для цього беруть два магніти і дрібну металеву стружку.

Важливо!У побуті постійні магніти зустрічаються двох форм: у вигляді прямої лінії і підкови.

Накривши смуговий ПМ аркушем паперу, на нього насипають ошурки. Частинки миттєво вишиковуються уздовж силових ліній магнітного поля, що дає наочне уявлення про це явище.

види магнітів

Постійні магніти поділяють на 2 види:

природні;
штучні.

природні

У природі природний постійний магніт - це викопне у вигляді уламка залізняку. Магнітна порода (магнетит) в кожному народі має свою назву. Але в кожному найменуванні присутнє таке поняття, як «люблячий», «притягає метал». Назва Магнітогорськ означає розташування міста поруч з гірськими покладами природного магнетиту. Протягом багатьох десятків років тут велася активна видобуток магнітної руди. На сьогодні від Магнітною гори нічого не залишилося. Це була розробка і видобуток природного магнетиту.

Поки людством не було досягнуто належний рівень науково-технічного прогресу, природні постійні магніти служили для різних забав і фокусів.

штучні

Штучні ПМ отримують шляхом наведення зовнішнього магнітного поля на різні метали і їх сплави. Було відмічено, що одні матеріали зберігають придбане поле протягом тривалого часу - їх називають твердими магнітами. Швидко втрачають властивості постійних магнітів матеріали носять назву м'яких магнітів.

В умовах заводського виробництва застосовують складні металеві сплави. У структуру сплаву «магнико» входять залізо, нікель і кобальт. До складу сплаву «альнико» замість заліза включають алюміній.

Вироби з цих сплавів взаємодіють з потужними електромагнітними полями. В результаті отримують досить потужні ПМ.

Застосування постійних магнітів

Важливе значення мають ПМ в різних областях діяльності людини. Залежно від сфери застосування, ПМ мають різні характеристики. Останнім часом активно застосовується основний магнітний сплавNdFeBскладається з наступних хімічних елементів:

«Nd» - НІОД,
«Fe» - заліза,
«B» - бору.

Сфери, де застосовують постійні магніти:

Екологія;
Гальваніка;
Медицина;
транспорт;
Комп'ютерні технології;
Побутові пристосування;
Електротехніка.

Екологія

Розроблено і діють різні системи очищення відходів промислового виробництва. Магнітні системи очищають рідини під час виробництва аміаку, метанолу та інших речовин. Магнітні уловлювачі «вибирають» з потоку всі залізовмісні частки.

Кільцеподібні ПМ встановлюють всередині газоходів, які позбавляють газоподібні викиди від феромагнітних включень.

Сепараторні магнітні пастки активно відбирають металовмісних сміття на конвеєрних лініях переробки техногенних відходів.

Гальваніка

Гальванічне виробництво засноване на русі заряджених іонів металу до протилежних полюсів електродів постійного струму. ПМ грають роль власників виробів в електричному басейні. У промислових установках з гальванічним процесами встановлюють магніти тільки зі сплаву NdFeB.

Медицина

Останнім часом виробниками медичного обладнання широко рекламуються прилади та пристрої на основі постійних магнітів. Постійне інтенсивне поле забезпечується характеристикою сплаву NdFeB.

Властивість постійних магнітів використовують для нормалізації кровоносної системи, погашення запальних процесів, відновлення хрящових тканин та інше.

транспорт

Транспортні системи на виробництві оснащені установками з ПМ. При конвеєрному переміщенні сировини магніти видаляють з масиву непотрібні металеві включення. За допомогою магнітів направляють різні вироби в різні площини.

Зверніть увагу!Постійні магніти використовують для сепарації таких матеріалів, де присутність людей може згубно позначитися на їх здоров'ї.

Автомобільний транспорт оснащують масою приладів, вузлів і пристроїв, де основну роль відіграють ПМ. Це електронне запалювання, автоматичні склопідйомники, управління холостим ходом, бензинові, дизельні насоси, прилади передньої панелі і багато іншого.

Комп'ютерні технології

Всі рухомі прилади та пристрої в комп'ютерній техніці оснащені магнітними елементами. Перелік включає в себе принтери, движки драйверів, моторчики дисководів і інші пристрої.

Побутові пристосування

В основному це власники невеликих предметів побуту. Полиці з магнітними утримувачами, кріплення штор і фіранок, власники набору кухонних ножів і ще маса приладів домашнього вжитку.

Електротехніка

Електротехніка, побудована на ПМ, стосується таких сфер, як радіотехнічні пристрої, генератори та електродвигуни.

Радіотехніка

ПМ використовують з метою підвищення компактності радіотехнічних приладів, забезпечення автономності пристроїв.

Генератори

Генератори на ПМ вирішують проблему рухомих контактів - кілець зі щітками. У традиційних пристроях промислового призначення гостро стоять питання, пов'язані зі складним обслуговуванням устаткування, швидким зносом деталей, значною втратою енергії в ланцюгах збудження.

Єдиною перешкодою на шляху створення таких генераторів є проблема кріплення ПМ на роторі. Останнім часом магніти мають у своєму розпорядженні в поздовжніх пазах ротора, заливаючи їх легкоплавким матеріалом.

Електродвигуни

У побутовій техніці і в деякому промисловому обладнанні набули поширення синхронні електричні двигуни на постійних магнітах - це вентильні двигуни постійного струму.

Як і у вищеописаних генераторах, ПМ встановлюють на роторах, що обертаються всередині статоров з нерухомою обмоткою. Головна перевага електродвигуна полягає в відсутності нетривких струмопровідних контактів на колекторі ротора.

Двигуни такого типу - це малопотужні пристрої. Однак це анітрохи не применшує їх корисність застосування в області електротехніки.

Додаткова інформація.Відмітна особливість пристрою - це наявність датчика Холла, що регулює обороти ротора.

Автор сподівається, що після прочитання цієї статті у читача складеться ясна уявлення про те, що таке постійний магніт. Активне впровадження постійних магнітів в сферу діяльності людини стимулює винаходи і створення нових феромагнітних сплавів, що мають підвищені магнетичні характеристики.

Відео

Текст роботи розміщений без зображень і формул.
Повна версія роботи доступна у вкладці "Файли роботи" в форматі PDF

Вступ

Мої улюблені письменники і поети - це різні види конструктора. На день народження в 1 класі мені подарували магнітний конструктор. Нам з молодшим братом Микитою дуже подобається грати в нього. Одного разу ми будували замки і використовували для цього конструктор і різні предмети, і раптом я побачив, що Микита засмучений тим, що монета, якою він прикрасив башточку, що не магнітиться і падає. Мені стало цікаво, чому так відбувається. Раніше я вважав, що магніт притягує все металеве. Мама запропонувала мені вивчити це питання докладніше. Так і з'явилася тема нашої дослідницької роботи.

метанашої роботи: виявити основні властивості магніту.

завдання:

Ми висунули таку гіпотезу:

якщо ми будемо знати властивості магніту, то область його застосування розшириться.

об'єкт вивчення: Магніт.

Предмет вивчення:властивості магніту.

методи:теоретичний, дослідно-експериментальний.

Практична значимість:дану роботу можна використовувати для пояснення властивостей магніту, практично виготовлені гри можна використовувати для розвитку уваги, уяви, мислення, дрібної моторики.

актуальністьобраної теми полягає в тому, що в процесі експериментування ми пізнали деякі особливості навколишнього світу. Отримана інформація в подальшому може стати в нагоді мені в конструюванні, при вивченні фізики в середній школі, виготовлені гри ми використовуємо для розваги.

1.Теоретіческая частина.

1.1. Що таке «магніт».

Слово «магніт» всім відомо з дитинства. Ми звикли до магніту і часом навіть не підозрюємо, скільки магнітів навколо нас. У наших квартирах десятки магнітів: у колонках, магнітофонах, в годиннику, в пластикових картах. Самі ми - теж магніти: біоструми, поточні в нас, народжують навколо нас химерний візерунок магнітних силових ліній. Земля, на якій ми живемо, - це гігантський магніт.

Магніт- це тіло, що володіє магнітним полем. магнітна сила - сила, з якою предмети притягуються до магніту. У природі магніти зустрічаються у вигляді шматків каменю - магнітного залізняку (магнетиту). Він може притягувати до себе інші такі ж камені. На багатьох мовах світу слово «магніт» означає просто «люблячий» - так сказано про його здатності притягувати до себе.

Магніти бувають природними і штучними. Природні магніти виточують з шматків магнітного залізняку. Штучні магніти можна отримати, натираючи шматком магнітного залізняку в одному напрямку залізні бруски або просто притуляючи ненамагнічений зразок до постійного магніту. Цікаво, що цим способом можна отримати штучні магніти набагато сильніші, ніж вихідні. Тіла, тривалий час зберігають намагніченість, називаються постійними магнітами.

Найцікавіші факти про магніти:

на думку вчених, птиці - це єдині в світі істоти, які можуть бачити і відчувати магнітні поля Землі. Саме ця здатність допомагає їм не збитися з дороги при пошуку будинку на великих відстанях польоту.

Земля являє собою гігантський магніт, який утримує все навколо на ній і створює силу тяжіння. Стрілки компаса орієнтуються по магнітному полю землі.

в листопаду 1954 Джон Уїтлі отримав патент на ідею використовувати магніт як утримувач легеньких предметів, таких як замітки, записки, папір на холодильниках та інших металевих поверхнях.

ідею по використанню магніту на холодильнику першим придумав Вільям Циммерман в ранніх 1970-х роках. Вільям Циммерман отримав патент на невеликі мультиплікаційні кольорові магніти, які можуть бути використані як для зручності, так і в якості елементів декорацій.

нині відоме хобі «колекціонування магнітів» - частково творіння побутових прагматиків. Спочатку магніти набули популярності в тому, що використовувалися для того, щоб приховати подряпини і дефекти на побутовій техніці, а також для кріплення різних заміток і нагадувань.

за даними опитувань «РОМИР Моніторинг», проведених в 2007 році, 86% опитаних прикрашають свій холодильник тим чи іншим способом. З них 78% мають деяку колекцію магнітів.

світовий рекорд за кількістю магнітів на холодильник належить Луїзі Грінфарб, яка мешкає в Хендерсоні, штат Невада, США. На сьогоднішній день у Луїзи в колекції є понад 40000 магнітів. Луїза називає себе «магнітна леді».

існує музей Гіннеса в Голлівуді, в якому представлені понад 7000 магнітів (частина колекції Луїзи Грінфарб).

існує одна старовинна легенда про магніт, Вона говорить про пастуха на ім'я Магнус. Він виявив одного разу, що залізний наконечник його палиці і цвяхи чобіт притягуються до чорного каменю. Цей камінь стали називати «каменем Магнуса» або просто «магнітом», за назвою місцевості, де добували залізну руду (пагорби Магнезії в Малій Азії). Таким чином, за багато століть до нашої ери було відомо, що деякі кам'яні породи мають властивість притягувати шматки заліза.

Насправді, більше двох тисяч років тому стародавні греки дізналися про існування магнетиту - мінералу, який в змозі притягувати залізо. Магнетит зобов'язаний своєю назвою древньому турецькому місту Магнесія, де цей мінерал знайшли стародавні греки. Зараз це місто називається Маніза, і там до сих пір зустрічаються магнітні камені. Шматочки знайдених каменів називають магнітами або природними (природними) магнітами. Згодом люди навчилися самі виготовляти магніти, намагнічуючи шматки заліза.

У Росії магнітну руду знайшли на Уралі. Понад 300 років тому місцеві мисливці дивувалися, що підкови коней притягуються до землі і вважали це місце проклятим. А в 1720 році почався видобуток залізної руди з гори Магніт.

Магніт- це тіло, здатне притягувати залізо, сталь, нікель і деякі інші метали.

Слово «магніт» походить від назви провінції Магнезія (в Греції), жителів якої звали Магнето. Так стверджував Тит Лукрецій Кар у своїй поемі «Про природу речей». Про магніті в тій чи іншій зв'язку писали до нашої ери Піфагор, Гіппократ, Платон, Епікур, Арістотель, Лукрецій.

1269 року П'єр Перегрин з Марікурта написав книгу «Листи про магніті», в якій зібрав багато відомостей про магніті, які накопичилися до нього і відкритих ним особисто. Перегрин вперше говорить про полюсах магнітів, про тяжінні різнойменних полюсів і відштовхуванні однойменних, про виготовленні штучних магнітів шляхом натирання заліза природним природним магнітом, про проникнення магнітних сил через скло і воду, про компас.

В 1600 р вийшла книга «Про магніті, магнітних тілах і про великий магніт - Землю. Нова фізіологія, доведена безліччю аргументів і дослідів »англійського лікаря Вільяма Гільберта з Колчестера. Гілберт відкрив, що при нагріванні магніту вище деякої температури його магнітні властивості зникають, що, коли наближають до одного полюса магніту шматок заліза, інший полюс починає притягувати сильніше. Гільберт також відкрив, що предмети з м'якого заліза, протягом довгого часу лежать нерухомо, набувають намагніченість в напрямку північ - південь. Процес намагнічування прискорюється, якщо по залізу постукувати молотком.

1.3. Область застосування магнітів.

Магніти оточують нас постійно. Ми помітили, що магнітна сила використовується і вдома, і в школі: за допомогою магнітів ми кріпимо записки на холодильник будинку, а в школі прикріплюють плакати до дошки; магнітні кріплення є на дверцятах шаф, сумках, дверях, чохлах для телефонів.

Представники різних наук враховують магнітні поля в своїх дослідженнях: фізик вимірює магнітні поля атомів і елементарних частинок, астроном вивчає роль космічних полів в процесі формування нових зірок, геолог за аномалій магнітного поля Землі відшукує поклади магнітних руд.

Магніти широко використовуються в секторі охорони здоров'я. Як місцеве зовнішній засіб і як амулет магніт користувався великим успіхом у китайців, індусів, єгиптян, арабів, греків, римлян і т.д. Про його лікувальні властивості згадують у своїх працях філософ Аристотель і історик Пліній. У другій половині XX століття широко поширилися магнітні браслети, благотворно впливають на хворих з порушенням кров'яного тиску (гіпертонія і гіпотонія).

Існують електромагнітні вимірювачі швидкості руху крові, мініатюрні капсули, які за допомогою зовнішніх магнітних полів можна переміщати по кровоносних судинах, щоб розширювати їх, брати проби на певних ділянках шляху або, навпаки, локально виводити з капсул різні медикаменти. Широко поширений магнітний метод видалення металевих частинок з ока.

Магніти також широко використовуються в магнітної терапії, включаючи магнітні пояси, масажери, матраци і т.д. Медичні установи використовують методи магнітного резонансу для сканування різних органів в організмі.

Крім постійних магнітів використовуються і електромагніти. Їх також застосовують для широкого спектра проблем в науці, техніці, електроніці, медицині (нервові захворювання, захворювання судин кінцівок, серцево-судинні захворювання тощо).

Зараз, завдяки своїй здатності притягувати предмети під водою магніти використовуються при будівництві та ремонті підводних споруд. Завдяки властивості магнітів впливати на відстані і через розчини, їх використовують в хімічних і медичних лабораторіях, де потрібно перемішувати стерильні речовини в невеликих кількостях.

Раніше використовували тільки природні магніти - шматочки магнетиту, зараз більшість магнітів - штучні. А найсильніші з них - електромагніти, які використовують на підприємствах. Вони використовуються в такому промисловому обладнанні як сепаратори, залізовідділювачі, конвеєри і зварювальні пристрої.

Кредитні, дебетові, банківські карти мають магнітні смужки, з одного боку, здійснюють доступ до інформації про особу, до його рахунку, до відкриття магнітного замку і т.п.

У циліндрових замках деяких моделей застосовуються магнітні елементи. Замок і ключ забезпечені відповідними кодовими наборами постійних магнітів. Коли в замкову щілину вставляється правильний ключ, він притягує і встановлює в потрібне положення внутрішні магнітні елементи замку, що і дозволяє відкрити замок.

Магніти використовуються в динаміках, жорстких дисках, а також в акустичних системах, гучномовцях і мікрофонах. Двигуни і генератори також працюють з використанням магнітів. Побутова техніка, телефони, телебачення, холодильники, насоси для води і т.д. - також використовують магніти.

Магніти використовуються в ювелірних виробах, таких як браслети, сережки, кулони і намиста.

Інші приклади використання магнітів - інструменти, іграшки, компаси, автомобільні спідометри і т.д. Магніт необхідний для проведення струму по проводах. Потяги на магнітній підвісці розвивають більшу швидкість.

Магніти також застосовуються у ветеринарній практиці для лікування тварин, які часто разом з кормом заковтують металеві предмети. Ці предмети можуть пошкодити стінки шлунка, легені або серце тварини. Тому перед годуванням фермери за допомогою магніту очищають їжу.

Ще цікавіше та корисна служба, яку несе магніт в сільському господарстві, допомагаючи хліборобові очищати насіння культурних рослин від насіння бур'янів. Бур'яни мають ворсистими насінням, чіпляються за шерсть проходять повз тварин і завдяки цьому поширюються далеко від материнської рослини. Цією особливістю бур'янів, що виробилася у них протягом мільйонів років боротьби за існування, скористалася сільськогосподарська техніка для того, щоб відокремити за допомогою магніту шорсткі насіння бур'янів від гладких насіння таких корисних рослин, як льон, конюшина, люцерна.

Якщо засмічені насіння культурних рослин обсипати залізним порошком, то крупинки заліза щільно обліплять насіння бур'янів, але не пристануть до гладким насіння корисних рослин. Потрапляючи потім в поле дії досить сильного електромагніту, суміш насіння автоматично розділяється на чисті насіння і на смітну домішка: магніт виловлює з суміші все те насіння, яке обліплені залізними тирсою.

Найпростіший висновок, який можна зробити з вище сказаного - немає галузі прикладної діяльності людини, де б не застосовувалися магніти.

2. Практична частина.

2.1. Експеримент «Чи існує магнітне поле?»

Обладнання: 2 магніту у вигляді підкови, металеві тирса, картон.

Хід експерименту: Ми насипали металеву тирсу на лист картону і розподілили їх тонким рівним шаром, потім знизу, під листом картону доклали 2 магніту. Тирса стали міняти своє місце розташування в залежності від того, де знаходилися магніти.

Висновок: Магнітне поле не бачене, але воно існує.

2.2. Експеримент «Як взаємодіють магніти?»

Обладнання: 2 плоских магніту, 2 вагончика з магнітами.

Хід експерименту: Ми підносили магніти один до одного однойменними кінцями і різнойменними. Аналогічно підсувається один до одного вагончики з магнітами.

Висновок: Однойменні магніти відштовхуються, а різнойменні - притягуються.

2.3. Експеримент «Яке вплив магнітного поля на стрілку компаса?»

Устаткування: компас, плоский магніт.

Хід експерименту: Ми поспостерігали за стрілкою компаса. У статичному стані вона показує один і той же напрямок: північ - південь. Потім ми піднесли до компасу магніт. Стрілка компаса притягується магнітом і показує на нього.

Висновок: Магнітне поле впливає на стрілку компаса. Стрілка компаса змінює свій напрямок і показує на магніт.

2.4. Експеримент «Чи всі тіла притягають магніти?»

Обладнання: 2 магніту, неметалеві предмети: губка, пластмас, папір, картон, дерево, гума, тканина; металеві предмети: золото, срібло, залізо; монети різного номіналу: 5 копійок, 10 копійок, 50 копійок, 1 рубль, 2 рубля, 5 рублів, 10 рублів.

Хід експерименту: По черзі ми підносили магніт до кожного матеріалу і перевіряли, притягує його магніт.

Висновок: Магніт не притягає неметалеві предмети, а металеві притягує не всі: магніт притягує предмети з заліза, а срібло і золото не притягує. Магніт притягнув монети 5 копійок, 10 копійок, 2 рубля, 10 рублів, а монети 50 копійок, 1 рубль, 5 рублів не притягнув (Див. Додаток 1).

2.5. Експеримент «Чи залежить від площі поверхні магніту сила його тяжіння?»

Обладнання: 2 магніту різного розміру, металеві тирса, скріпки, гайки, болти.

Хід експерименту: Спочатку ми взяли металеву тирсу і піднесли до них 2 магніту: один діаметром 12мм, інший діаметром 18мм. Ми побачили, скільки металевих тирси притягнув великий магніт, а скільки - маленький. Потім ми підносили ці 2 магніту по черзі до металевих скріпок, гайок і болтів. Ми підрахували, скільки предметів притягнув кожен магніт (Див. Додаток 2).

Висновок: магніт більшого діаметра притягає більшу кількість металевих предметів.

2.6. Експеримент «Чи залежить сила тяжіння від відстані між тілами?»

Устаткування: магніти різного розміру, лінійка, металева скріпка.

Хід експерименту: Ми поклали металеву скріпку на лінійку поруч з відміткою «0» і брали магніти різного розміру, поступово підносили їх до скріпці, щоб дізнатися, з однакового чи відстані вони почнуть її притягувати. Маленький магніт притягнув скріпку з відстані 2 мм, а великий з відстані 7 мм.

Висновок: Магніти притягують навіть на відстані. Чим більше магніт, тим більше сила тяжіння і тим більше відстань, на якому магніт робить свій вплив.

2.7. Експеримент «Чи може магнітна сила проходити через предмети?»

Устаткування: магніт, металеві скріпки, папір, картон, тканину, скло, пластмаса, дерево, скляний стакан, вода, металеві скріпки.

Хід експерименту: Ми поміщали металеві скріпки по черзі на папір, картон, тканину, скло, пластмас, дерево, а під матеріалом вели магнітом, щоб перевірити, чи діє магнітна сила через різні матеріали. Потім ми налили в склянку води. Ми опустили в воду скріпку і спробували дістати її за допомогою магніту. У нас це вийшло.

Висновок: Магнітна сила може проходити через різні предмети, зокрема через папір, картон, тканину, пластмасу, дерево, скло, зокрема скляний стакан з водою.

2.8. Виготовлення магнітних ігор.

Друга частина моєї практичної роботи по темі дослідження - це виготовлення власних ігор із застосуванням магнітів. Таких ігор вже існує безліч. Наприклад, у нас є такі ігри, як «Дартс», «Рибалка», «Лабіринт», «Залізниця», «Конструктор».

У мене з'явилося кілька ідей по виготовленню ігор. У своїй роботі я реалізував 3 ідеї.

Гра «Квіткова галявина».

За допомогою картону, кольорового паперу, кольорових картинок, клею і магнітів я виготовив гру «Квіткова галявина». За допомогою цієї гри можна показувати маленьким дітям, як метелик перелітає з квітки на квітку, як сонечко повзає по галявині. Ця гра розвиває дитячу уяву, дрібну моторику.

Гра «Ріпка».

За допомогою картону, кольорового паперу, кольорових зображень героїв, клею і магнітів я виготовив гру «Ріпка». Ця гра полягає в інсценуванні казки «Ріпка». За допомогою магнітів, прикріплених до героям, з'явилася можливість переміщати героїв і показати цю казку в русі. Гра розвиває у дітей просторову уяву і увагу, дрібну моторику.

Гра «Гонки».

За допомогою картону, фарб, пензлики, фломастерів, клею, двох машинок і магнітів я виготовив гру «Гонки». У цій грі має бути 2 учасники. Кожному учаснику дається гоночна машинка з магнітом і магніт. Обидві машинки виставляються на старт і по команді, не чіпаючи машинки руками, а тільки за допомогою магнітів, що рухаються під гоночною трасою, учасники ведуть свої машинку до фінішу. Ця гра розвиває уяву, увагу, мислення і дрібну моторику.

Висновок.

метоюсвоєї роботи я ставив:виявити основні властивості магніту.

завдання,при вирішенні яких я досягав своєї мети :

вивчити літературу з даної теми;

експериментальним шляхом виявити властивості магніту;

виготовити власні ігри за допомогою магнітів.

Усі поставлені цілі і завдання мною досягнуті.

Я висував таку гіпотезу:

якщо ми будемо знати властивості магніту, то його область застосування розшириться.

Наша гіпотеза підтвердилася.

Виконавши свою роботу, ми зробили наступні висновки:

магнітне поле існує і його можна представити за допомогою металевих тирси;

у магніту є 2 полюси: північний і південний, і вони взаємодіють між собою;

магніт впливає на стрілку компаса;

магніт не притягає неметалеві предмети, а металеві притягує не всі;

магніт більшого діаметра притягає більшу кількість металевих предметів;

магніт більшого діаметра має велику силу тяжіння і на більшій відстані справляє свій вплив;

магнітна сила може проходити через предмети і рідина, однак при цьому вона слабшає.

Спостерігаючи за різними предметами будинку і в школі, я з'ясував, що магніти широко використовуються і зараз. Люди звикли використовувати силу магніту, з її допомогою працюють багато приладів, іграшки.

Робота над дослідженням виявилася дуже цікавою і захоплюючою. Я думаю, що, виконуючи дослідницький проект, я придбав вміння критично працювати з отриманою інформацією, аналізувати і зіставляти мають факти, знаходити шляхи вирішення виникаючих проблем. Все це мені необхідно буде для мого подальшого успішного продовження освіти.

Властивість магніту притягувати деякі предмети і в наші дні не втратила своєї чарівної таємничості. Ще не народився і, напевно, не народиться ніколи людина, яка могла б сказати: «Я знаю про магніті ВСЕ». Чому магніт притягує? - це питання завжди буде вселяти незрозуміле хвилювання перед прекрасної таємничістю природи, і народжувати спрагу нових знань і нових відкриттів. У мене виникло питання: чи може магніт втратити свою силу або вона у нього назавжди? Щоб відповісти на це питання я і далі буду вивчати магніти.

Список використаних джерел та літератури

Велика книга експериментів для школярів / Под ред. Антонелло Мейяні; Пер. с ит. Е.І. Мотильова. - М .: ЗАТ «РОСМЕН-ПРЕС», 2006. - 260 с.

Цікаві досліди: Електрика і магнетизм. / М. Ді спецій; Пер. з англ. М. Заболотских, А. Расторгуєва. - М .: АСТ: Астрель, 2005, - 160 с .: іл.

Мнея М.Г. Нові професії магніту: Кн. Для внекласс. читання М .: Просвещение, 1985. - 144 с., іл. - (Мир знаний)

Пасинків В.В., Сорокін В.С. Практичне використання магнітів, М .: Вища школа, 1986 - 252с.

Перельман Я.И .. Цікава фізика. У 2-х кн. Кн. 2 / Под ред. А.В. Митрофанова. - М .: Наука, 2001. - 272 с., Іл.

Що? Навіщо? Чому? Велика книга запитань і відповідей / Пер. К. Мішиной, А. Зиковою. - М .: Ексмо, 2007. - 512 с .: іл.

Я пізнаю світ: Дитяча енциклопедія: Фізика / Упоряд. А.А. Леонович; За заг. ред. О.Г. Хинн. - М .: ТОВ «Видавництво АСТ-ЛТД», 2003. - 480 с.

Додаток 1.

Таблиця 1 «Чи все притягують магніти?»

	матеріал	Притягує чи магніт

	пластмаса








	монета 5 коп
	монета 10 коп
	монета 50 коп
	монета 1 руб
	монета 2 руб
	монета 5 руб
	монета 10 руб

Додаток 2.

Таблиця 2 «Чи залежить від площі поверхні магніту сила його тяжіння?»