22
MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJE MAGNETNE POJAVE MAGNETNE POJAVE - - STACIONARNO MAGNETNO STACIONARNO MAGNETNO POLJE POLJE

MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

  • Upload
    others

  • View
    12

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

MAGNETNE POJAVE -STACIONARNO MAGNETNO

POLJE

MAGNETNE POJAVEMAGNETNE POJAVE --STACIONARNO MAGNETNOSTACIONARNO MAGNETNO

POLJEPOLJE

Page 2: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Uočeno je da ruda gvožđa - magnetit (Fe3O4) privlači sitnije komadegvožđa

MagnetizamMagnetizam

Magnetizam je fenomen da neki materijali delujuprivlačnom ili odbojnom silom na druge materijale

Magnetne pojave bile su poznate još u staroj Grčkoj

Tales, a kasnije i drugi grčki filozofi, pisali su o neobičnom ponašanjugvozdene rude

Osobina je nazvana magnezitam a predmeti koji imaju svojstvoprivlačenja - magneti

Ruda gvožđa magnetit, kao i magnetizam, nazvani su prema nalazištuove rude (u blizini maloazijskog grada Magnezije)

Page 3: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

U 13. veku otkriveno je da i gvožđe postaje magnetično ako se prekonjega prelazi drugim magnetom

Tako je otkriven magnetizam - pojava da nekavrsta kamena privlači gvožđe

Po predanju, pastir koji je čuvao ovce primetioje da se njegov gvozdeni štap priljubio uz jednustenu

Taj kamen je bila ruda magnetit

Tako nastaju veštački magneti

Nastajanje i suštinu pojave magnetizma, objasnio je tek 1820. godinedanski fizičar Ersted (Hans Christian Oersted)

Page 4: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

OnoOno ššto je poznato iz iskustva ...to je poznato iz iskustva ...

Magnet u obliku šipke privlači gvozdeneiglice i podiže ih sa stola

Sila privlačenja največa je na krajevimašipke – oni se nazivaju polovima magneta

Osnovne manifestacije magnetnih pojavaOsnovne manifestacije magnetnih pojava

OnoOno ššto je poznato iz iskustva ...to je poznato iz iskustva ...

Ako se magnet u obliku tankog štapa obesi,tako da se može slobodno obrtati uhorizontalnoj ravni, magnetni štap će seokrenuti i postaviti u pravcu sever–jug

Pol magneta koji se okrene kageografskom severu naziva se severnipol i označava se slovom N (eng. North)

Pol magneta koji je okrenut kageografskom jugu naziva se južni pol ioznačava se slovom S (eng. South)

Page 5: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Istoimeni polovi se odbijaju, araznoimeni privlače

Što je veće rastojanje izmeđupolova, dejstvo sile je manje

Dejstva raznoimenih polova se poništavaju

Dejstvo između polovaDejstvo između polova::

Ako se severni pol magneta približi severnom polu slobodno obešenemagnetne igle, ona će se zakrenuti tako, da se njen severni poludalji od severnog pola magneta (analogno važi i za južne polove)

Ako se severni pol magneta približi južnom polu magnetne igle, doćiće do međusobnog privlačenja

Posledica međudelovanja magneta je magnetna sila (odbojna iprivlačna)

Magnetne sile najjače su u blizini polova magneta

Page 6: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Ako se magnet u obliku šipke podeli,nastaju dva nova manja magneta

Svaki od njih ima dva magnetna pola

Daljom deobom dobijaju se samo jošmanji magneti sa po dva pola

Magneti sa samo jednim polom nemogu se ostvariti

Ako se zamisli da se ovaj proces ponovi mnogo puta, može sepostaviti hipoteza da su najmanji elementi magneta (elementarnimagneti) takođe magneti, čime se objašnjava čitav niz magnetnihpojava

Deljenje magneta

Page 7: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Prema savremenim shvatanjima nauke, smatra se da se materijasastoji od mnoštva elementarnih magneta

Ovakav materijal ne pokazuje magnetne osobine – za njega sekaže da nije namagnetisan

Ako su oni, statistički gledano, haotično orijentisani, ukupan zbirnjihovih dejstava (sa makroskopske tačke gledišta) jednak je nuli

Page 8: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Namagnetisani materijali pokazuju izražene magnetne osobine –imaju polove i deluju na druge gvozdene predmete silom koja ihprivlači

Na polove drugih magneta deluju privlačnom ili odbojnom silom,zavisno od toga da li su raznoimeni ili istoimeni

Elementarni magneti namagnetisanih materijala orijentisani su uistom smislu, pa ukupan zbir njihovih dejstava (sa makroskopsketačke gledišta) nije jednak nuli

Page 9: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

U prostoru oko magneta postoji oblast u kojoj se oseća dejstvomagneta na feromagnetne materijale (gvožđe, kobalt, nikl i nekespecijalne legure) - ona se naziva magnetno polje

Pojam magnetnog polja, kao oblast delovanja nekog magneta, uveoje Faradej, kako bi mogao da opiše dejstvo sile između polova dvamagneta

Može se reći da je magnetno polje posrednik uzajamnog delovanjamagnetnih sila

Magnetno polje se predstavlja zamišljenim linijama sila, čiji smer jeusvojen od severnog ka južnom polu

Pravac linija polja u nekoj tački određuje pravac sile koja će delovatina severni magnetni pol, ako se on postavi u tu tačku

Page 10: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Konfiguracija polja može se vrlo lepo videti, kada se preko magnetapostavi staklena ploča, na koju se poseju sitni gvozdeni opiljci

Ako se ploča malo protrese, oni će se rasporediti duž linija polja

Page 11: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Kada se na prethodni eksperiment primeni pravilo da linije poljaizlaze i severnog, a ulaze u južni pol, može se nacrtati konfiguracijapolja štapnog magneta

Page 12: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Kada se nenamagnetisano gvožđe postavi blizu stalnog magneta,ono i samo postaje magnet

Ova pojava nazvana je magnetna influenca

Pod dejstvom polja stalnog magneta dolazi do orijentisanja u istompravcu elementarnih magneta u gvožđu

Page 13: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Prevlačenjem stalnog magneta po nenamagnetisanomferomagnetnom materijalu, on i sam postaje namagnetisan

Orijentisanje elementarnih magneta prevlačenjem stalnog magneta

Page 14: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Kada se stalni magnet udalji, moguća su tri slučaja:

1. Elementarni magneti gube dobijenu orijentaciju, pagvozdeni predmet više nije namagnetisan (“meko gvožđe”)

2. Elementarni magneti delimično gube dobijenu orijentaciju,pa gvozdeni predmet ipak ostaje donekle namagnetisan

3. Elementarni magneti zadržavaju dobijenu orijentaciju, takoda se predmet, namagnetisan influencom, ponaša kao novitrajni magnet (magnetno “tvrdi” materijali)

Page 15: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Da bi se razmagnetisala namagnetisana gvozdena šipka,potrebno joj je dovesti neku količinu energije

Proces razmagnetisanja može se, na primer, izvesti

- udaranjem čekićem ili

- jakim zagrevanjem

Page 16: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Polje potkovičastog magneta

Između polova linije polja su paralelne

U tom prostoru polje je homogeno

Neki zanimljiviji slučajevi polja stalnih magnetaNeki zanimljiviji slučajevi polja stalnih magneta

Page 17: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Polje potkovičastog magneta sa gvozdenim prstenom

Magnetna polja mogu se delimično eliminisati oklopom od dobrogferomagnetnog materijala

Page 18: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Polje između dva istoimena pola

Page 19: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Polje između dva raznoimena pola

Page 20: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Dobija se vektorskim sabiranjem sila, koje u toj tački deluju nazamišljeni punktualni severni pol

Rezultujuće polje u nekoj tački

Page 21: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Linije polja najčešće se prikazuju u ravni crteža, polje je,međutim, prostorno i tako ga treba tretirati

Snimak severnog pola na komesu se po linijama polja

rasporedili gvozdeni opiljci

Linije polja pomoću modelasa žicama

Page 22: MAGNETNE POJAVE - STACIONARNO MAGNETNO POLJEfizika5.net/files/IX/Magnetno polje stalnih magneta.pdf · ðØZemljino magnetno polje sli no je magnetnom polju magnetne aipke, zakrivljene

Zemljino magnetno polje slično je magnetnom polju magnetnešipke, zakrivljene za 11o u odnosu na osu obrtanja Zemlje

Magnetna igla postavljena na vrh šiljka, uvek se postavlja u pravcusever - jug

Kompas Princip rada kompasa