Що таке магніти? Чому ми бачимо світло на магніті?

Застосування магнітів

Застосування в електричному обладнанні

• Генератор: У генераторі магніт є ключовою компонентою, яка створює магнітне поле. Наприклад, у синхронному генераторі магніт на роторі (який може бути постійним магнітом або електромагнітом) обертається, завдаючи намотці статора перетинати лінії магнітної сили, що генерує індуковану електродвижущу силу за принципом електромагнітної індукції, та перетворює механічну енергію на електричну.

• Мотор: Принцип роботи мотора базується на дії магнітного поля на струм. Магніт (магніт статора або ротора) створює магнітне поле. Коли струм проходить через котушку мотора (намотка ротора або статора), магнітне поле взаємодіє зі струмом, що створює амперську силу, яка робить ротор мотора обертатися, реалізуючи перетворення електричної енергії на механічну. Наприклад, у ДС моторі, постійний магніт діє як статор, що створює нерухоме магнітне поле, яке контролює напрямок та швидкість обертання ротора, змінюючи напрямок струму в намотці анкера.

Застосування в електронних пристроях

• Динаміки та наушники: Динаміки та наушники використовують магніти для перетворення електричних сигналів на звук. У динаміку є постійний магніт та котушка (голосова котушка), під'єднана до аудіосигналу. Коли аудіострум проходить через голосову котушку, котушка вібрає під дією амперської сили в магнітному полі постійного магніта, і ця вібрація перетворюється на звук через структуру, таку як паперова чаша динаміка. Наушники працюють подібно до динаміків, але є меншими та компактнішими.

• Магнітні зберігаючі пристрої: Традиційні жорсткі диски (HDD) використовують магнетизм для зберігання даних. Всередині жорсткого диска знаходяться високоскоростні обертальні плівки, покриті магнітними матеріалами. Дані записуються та читаються на плівці за допомогою магнітної головки (що містить електромагніти). Магнітна головка може створювати магнітне поле, змінюючи напрямок намагніченості магнітного матеріалу на диску, щоб представляти 0 та 1 даних.

Застосування в промисловості та повсякденному житті

• Магнітні кліпси та підйомні пристрої: У промисловому виробництві магнетизм магнітів можна використовувати для виготовлення магнітних кліпс для фіксації та обробки деталей з феромагнітних матеріалів. Наприклад, у механообробничій майстерні, магнітні прилади можуть легко фіксувати малі деталі на верстатному столі для обробки. Підйомні магніти можна використовувати для підйому великих частин феромагнітних матеріалів, таких як процес переробки металобрухту, підйомні магніти можуть легко підняти кілька тонн сталевого брухту.

• Магнітні датчики: У автомобільній промисловості широко використовуються магнітні датчики. Наприклад, датчики швидкості використовують зміни магнітних полів для виявлення швидкості колеса. У деяких системах контролю доступу магнітні датчики також використовуються для виявлення стану відкриття та закриття дверей, та реалізації сигналізації та передачі даних через взаємодію магнітного поля між магнітом та датчиком.

• Медична галузь: У медичних технологіях зображення, таких як магнітно-резонансна томографія (МРТ), використовуються потужні магнітні поля та радіочастотні імпульси для взаємодії з ядрами водню в тканинах людини, а потім шляхом виявлення сигналів, видіваних ядрами водню, генеруються детальні зображення внутрішньої структури організму людини.

Причини світання на магніті

Зазвичай, магніти не світять самостійно. Якщо ви бачите світло на магніті, може бути декілька випадків:

• Відбиток зовнішнього світла: поверхня магніту може бути гладкою та відбивати світло в оточуючому середовищі, наприклад, при сильному освітленні, поверхня магніту відбиває світло, як дзеркало, створюючи ілюзію світання на магніті.

• Спеціальні оптичні ефекти магнітних матеріалів (менш поширено): Деякі магнітні матеріали можуть мати спеціальні оптичні явища при певних умовах магнітного поля, такі як магнітооптичні ефекти. Магнітооптичні ефекти включають ефект Фарадея, при якому напрямок поляризації променів світла обертається, коли вони проходять через магнітні матеріали. Якщо в певному експериментальному пристрої або спеціальному магнітному матеріалі, ця зміна світла через магнітооптичний ефект може бути спостережена, але це не типове явище для звичайних магнітів.