Постоянные магниты

Если тело сохраняет намагниченность длительное время, то оно называется постоянным магнитом. Постоянные магниты могут быть изготовлены как на основе железа, так и на основе других элементов, из различных сплавов.

Постоянные магниты имеют различную форму. Вот один из магнитов - это так называемый полосовой магнит. Он имеет прямоугольную форму.

У любого магнита есть два полюса: северный и южный. Северный полюс обычно окрашивают в синий цвет, а южный полюс магнита окрашивают в красный цвет. Если вы разделите любой магнит на две части, то вы получите два новых магнита со своими северным и южным полюсами.

Полярность концов магнита можно установить различным образом, например, с помощью магнитной стрелки. Вот сейчас на острие установлена магнитная стрелка, которая ориентирована в плоскости магнитного меридиана Земли. Ее синий конец указывает на север, а южный конец магнитной стрелки указывает на юг.

Поднесем к стрелке полосовой магнит. Вы видите, что южный конец магнитной стрелки притянулся к северному концу полосового магнита. Если повернуть полосовой магнит на 180 градусов, то стрелка также разворачивается, и опять-таки разноименные полюса двух магнитов (стрелка также является постоянным магнитом) притягивают друг друга.

Существуют магниты подковообразной формы. Вот сейчас у меня в руках сильный подковообразный магнит. Его полярность можно так же установить с помощью стрелки. Вот одним полюсом поднес магнит к стрелке, другим полюсом поднес тот же магнит к стрелке.

Наконец, можно показать вам и магнит кольцевой формы. Правда, этот магнит уже сделан не на основе железа, а на основе специальных сплавов, из порошинок, эти порошинки спрессованы и затем отожжены. Это так называемый ферритовый магнит, сплав называется ферритом. И в данном случае мы видим, что окраска полюсов такая же, как и раньше: вот с этой стороны кольцо окрашено в красный цвет, это южный полюс этого магнита, а с этой стороны кольцо окрашено в синий цвет, это северный полюс этого магнита. Если поднести ферритовое кольцо к стрелке, то, как и раньше, эти два магнита притягиваются друг к другу разными полюсами.

Взаимодействие двух магнитов легко продемонстрировать таким образом. Установим на тележке большой подковообразный магнит и поднесем к этой тележке другой подковообразный магнит так, чтобы магниты расположились разноименными полюсами. Мы видим, что разноименные полюса магнитов притягивают друг друга. Если же магниты расположить одноименными полюсами, то они отталкивают друг друга, сила взаимодействия довольно велика.

Можно продемонстрировать и взаимодействие ферритовых колец. Вот сейчас у меня на столике на подставке на стержень надето три ферритовых кольца. И я сейчас буду надевать на стержень три других ферритовых кольца, причем вначале я буду магниты располагать одноименными полюсами друг к другу. Вы видите, что верхние магниты, верхние кольца, парят над нижними. Сейчас сила тяжести уравновешивается силой взаимодействия, силой отталкивания между этими магнитами. Если я приближаю магниты, то сила отталкивания увеличивается, если удаляю, сила отталкивания уменьшается. На каком-то расстоянии, так называемом равновесном расстоянии, эти две силы уравновешиваются.

Если я переверну верхний магнит и буду подносить магниты друг к другу разноименными полюсами, то они притягивают друг друга. Вот вы видели, как нижний магнит подскочил, верхний магнит его притянул. Еще раз посмотрим. Вот я вновь надеваю верхний магнит разноименными полюсами.

Я могу установить эти два магнита рядом. В случае если они расположены одноименными полюсами, то они будут друг друга отталкивать, а если я переверну один из магнитов и буду подносить его к другому магниту так, что магниты будут расположены разноименными полюсами, то и в этом случае мы наблюдаем притяжение одного магнита к другому.