Закони магнета

Закони магнетизма су дубоко утицали на науку и културу. Од раних година 19. века, научници су радили на идентификацији и објашњењу различитих физичких закона који регулишу понашање магнета у различитим контекстима. До 1905. године, научно разумевање магнетизма је еволуирало до те мере да је помогло у стварању Ајнштајнове теорије специјалне релативности. Иако детаљно, дубинско разумевање магнетизма захтева велики напор, релативно брзо можете стећи широки преглед ових основних закона.

Закони магнетизма су се интензивно развијали и усавршавали од експеримената Орстеда, Ампера и других сада познатих научника раних 1800-их. Најосновнији закон који је уведен током овог времена је концепт да сваки полови магнета имају своје посебно позитивно или негативно наелектрисање и привлаче само супротно наелектрисане полове. На пример, скоро је немогуће спречити да се два позитивно наелектрисана магнетна пола одбијају. С друге стране, тешко је спречити позитивно наелектрисан и негативно наелектрисан магнетни пол од покушаја да се помери један према другом.

Овај концепт постаје посебно занимљив када се већ постојећи магнет пресече на два различита, мања магнета. Након реза, сваки од мањих магнета има своје позитивне и негативно наелектрисане полове, без обзира на то где је већи магнет пресечен.

Концепт супротно наелектрисаних полова се обично назива Први закон магнетизма.

Други закон магнетизма је мало сложенији и директно се односи на електромоторну силу самих магнета. Овај посебан закон се обично назива Кулонов закон.

Кулонов закон каже да се сила коју пол магнета врши на додатни пол придржава низа строгих правила, укључујући:

• Сила је у директној сразмери са производом сила пола.
• Сила постоји у обрнутој пропорцији са квадратом средњег растојања између полова.
• Сила зависи од специфичног медијума у ​​који су магнети смештени.

Математичка формула која се обично користи за представљање ових правила је:

Ф =[К к М₁ИксМ₂)/д²]

У формули, М₁ и М₂ представљају јачине полова, Д је једнако растојању између полова, а К је математички приказ пермеабилности средине у коју су магнети смештени.

Тхе Теорија магнетизма домена пружа додатни увид у понашање магнета. Први пут коју је 1906. године увео Пјер-Ернест Вајс, теорија магнетних домена настоји да објасни промене које се дешавају унутар супстанце када она постане магнетизована.

Велике магнетизоване супстанце састоје се од мањих области магнетизма, које се обично називају домени. Унутар сваког домена налазе се мање јединице које се називају диполи. Комплексна природа магнетног састава омогућава континуирано присуство магнетизма када су веће магнетне јединице сломљене или одвојене.

Магнети не остају заувек магнетизовани. Намерна демагнетизација се може десити кроз реорганизацију дипола унутар самог магнета. Различити процеси се могу користити да би се ово десило. Загревање магнета изнад његове Киријеве тачке, што је температура на којој је познато да манипулише диполима, је један од популарних метода. Други метод за демагнетизацију супстанце је примена наизменичне струје на магнет. Чак и без примене било које од ових метода, магнет се полако демагнетизује током времена као део природног процеса деградације.