Elektromagnetické jevy

(Učebnice strana 10 – 13)

Co už víme o magnetickém poli

V 6. ročníku jsme zkoumali magnetické pole v okolí magnetu.Názvy magnet a magnetismus pocházejí od názvu kraje Magnesia, který leží na pobřeží Malé Asie (dnešní Turecko).

Tam se těžil nerost, který přitahoval železné předměty. Dostal název magnetovec.

Magnetem nazýváme těleso sestrojené z materiálu, kolem kterého se nachází magnetické pole schopné působit magnetickou silou na jiná tělesa z magnetických (feromagnetických) materiálů.

Magnetovec – nerost obsahující železo, který se vyskytuje v přírodě a přitahuje ocelové předměty.

Naše Země je také velkým magnetem. Má své póly, severní a jižní, tyto nejsou zcela totožné s póly zeměpisnými.

Poblíž jižního zeměpisného pólu je severní magnetický pól (Antarktida).

Z2

Z1S

N

Poblíž severního zeměpisného pólu je jižní magnetický pól (Grónsko).

Z1

Z2

N

S

severní zeměpisný pól

jižní zeměpisný pól

severní magnetický pól

jižní magnetický pól

Spojnice magnetických pólů Zeměsvírá s osou otáčení Země úhel asi 12°

Názvy zeměpisných pólů jsou odvozeny od směrů, kterými ukazují magnetky.

North (Sever)

South (Jih)

Magnet nebo zmagnetované těleso volně zavěšené nebo volně otočné kolem své osy ve vodorovném směru se vždy natočí po ustálení tak, že směřuje svým severním pólem k severu a jižním pólem k jihu.Předměty, které jsou magnetem přitahovány jsou z feromagnetických látek. Feromagnetická látka je například železo, ocel, kobalt anebo nikl.

Magnet má dva póly – severní, který se značí N (ang. north)

– jižní, který se značí S (ang. south)

Na těchto dvou pólech se přitahují feromagnetické látky.

Místo, kde se feromagnetické látky nepřitahují, se nazývá netečné pásmo.

N S

Magneticky tvrdá ocel zůstává magnetem trvale i po zániku původního magnetického pole, vzniká trvalý magnet.

Nesouhlasné póly dvou magnetů se přitahují.

Těleso z feromagnetické látky se v magnetickém poli zmagnetuje, tj. stává se magnetem. Tento jev se nazývá magnetizace látky.

Magneticky měkká ocel přestane být magnetem po zániku původního magnetického pole.

a) b) c)

a) b) c)Souhlasné póly dvou magnetů se odpuzují.

N SN S

NSNS

N S NS

N SNS

Magnet působí silou na těleso z feromagnetické látky, popř. na jiný magnet aniž se dotýkají.Kolem magnetu je silové magnetické pole. V okolí magnetu je magnetické pole, které se projevuje silovým působením na jiné magnety nebo předměty z feromagnetických látek. Účinky magnetického pole slábnou se vzdáleností od magnetu.

V důsledku působení magnetického pole se magnetka v témže místě v okolí magnetu ustálí vždy v téže poloze.

Magnet působí přitažlivou silou na tělesa s feromagnetickými vlastnostmi tj. železo, kobalt, niklu a většina jejich slitin, také některé jejich sloučeniny s kyslíkem a sírou (např oxid železa, kterým je potažen magnetofonový pásek), ferity (slinuté materiály keramické povahy, obsahují vždy oxid železitý a jiné).

Vložíme-li mezi dva magnety (nebo mezi magnet a těleso z feromagnetické látky) těleso z feromagnetické látky, toto tělesose zmagnetuje a magnetické účinky se nezmění.Vložíme-li mezi dva magnety (nebo mezi magnet a těleso z feromagnetické látky) těleso z nemagnetické látky (plastové pravítko, vrstva vody, hliníková lžička, mosazný proužek, ...), účinky magnetického pole se mohou zeslabit, zeslabení magnetického pole závisí na tloušťce nemagnetické vrstvy.

Magnet nepůsobí přitažlivou silou na tělesa nemagnetické. Mezi nemagnetické látky patří kovy – zlato, stříbro, měď, hliník, mosaz, bronz...a nekovové látky – dřevo, sklo, papír, plasty, guma, textil, kámen, ...

U feromagnetické látky jsou domény (oblasti se stejnými magnetickými vlastnostmi) za běžných podmínek neuspořádány. Vložením do magnetického pole se každá doména stává magnetem a natočí se svým nesouhlasným pólem k pólu magnetu. Z feromagnetické látky se stává dočasný nebotrvalý magnet. N S N S

V důsledku působení magnetického pole se magnetka v témže místě v okolí magnetu ustálí vždy v téže poloze.

Na papír nasypeme piliny z magneticky měkké oceli.

Čáry proložené řetězci pilin se nazývajíindukční čáry magnetického pole.

Jsou to myšlené čáry, kterými znázorňujeme silové působení magnetického pole.

Vložíme-li pod papír s pilinami magnet, každá pilina se v magnetickém poli stává dočasným magnetem. Zmagnetované piliny se natáčejí svými nesouhlasnými póly k pólu magnetu. Takto se seskupí do řetězců.

Kde jsou indukční čáry nejhustější, je magnetická síla největší.

N

N S

Magnetické indukční čáry jsou orientovány tak, že vycházejí ze severního pólu a vstupují do pólu jižního.Tentýž směr ukáže malá magnetka.Magnetické čáry se nikde neprotínají.Směr indukčních čar magnetického pole byl stanoven dohodou od severního pólu magnetu k jižnímu.

Kolem vodiče, kterým prochází elektrický proud, vzniká magnetické pole, které působí na magnetku.

Tento důležitý objev učinil roku 1820 dánský fyzik Hans Christian 0ersted.

Na jednom konci cívky s proudem je severní a na druhém konci jižní magnetický pól.

Vodič svineme do několika závitů na sebe. Vytvoříme tak cívku.

Vyměníme-li svorky zdroje elektrického napětí v elektrickém obvodu, vymění se magnetické póly cívky.

Magnetické pole cívky s proudem je podobné magnetickému poli tyčového magnetu. Magnetické pole cívky, kterou prochází elektrický proud, je nejen vně, ale i uvnitř této cívky.

Otázky a úlohy k opakování – učebnice strana 13.