Номер 3, страница 194 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Магнитные явления. Параграф 46. Постоянные магниты. Вопросы - номер 3, страница 194.

Условие.

3. Как получают искусственные магниты?

Решение.

Искусственные магниты получают путем намагничивания материалов, называемых ферромагнетиками. Ферромагнетики (такие как железо, сталь, никель, кобальт и их сплавы) состоят из микроскопических областей, называемых магнитными доменами, которые ведут себя как крошечные магниты. В ненамагниченном состоянии эти домены ориентированы хаотично, и их магнитные поля взаимно компенсируются. Процесс создания магнита заключается в упорядочивании ориентации этих доменов.

Существует несколько основных способов получения искусственных магнитов:

1. Намагничивание в поле постоянного магнита.Это самый простой способ. Заготовку из ферромагнитного материала (например, стальную иглу) многократно проводят в одном и том же направлении одним из полюсов сильного постоянного магнита. Каждое такое движение помогает выстроить магнитные домены в заготовке в одном направлении. После прекращения воздействия заготовка сохраняет часть приобретенных магнитных свойств. Этим методом получают относительно слабые магниты.

2. Намагничивание с помощью электрического тока (электромагнитный метод).Это основной промышленный способ, позволяющий создавать очень сильные постоянные магниты. Процесс состоит из следующих шагов:
• Заготовку из специального магнитотвердого материала (сплава, способного долго сохранять намагниченность) помещают внутрь катушки с большим количеством витков провода — соленоида.
• Через соленоид пропускают очень сильный, но кратковременный импульс постоянного электрического тока.
• Ток создает внутри катушки мощное магнитное поле, которое пронизывает заготовку.
• Под действием этого поля магнитные домены в материале резко переориентируются и выстраиваются параллельно направлению поля.
• После отключения тока магнитотвердый материал, благодаря своим свойствам (высокой остаточной индукции и коэрцитивной силе), сохраняет упорядоченную структуру доменов, превращаясь в сильный постоянный магнит.

Для изготовления постоянных магнитов используют специальные сплавы: магнитотвердые стали, альнико (сплавы алюминия, никеля, кобальта), ферриты (керамические магниты), а также самые мощные на сегодняшний день — редкоземельные магниты, например, неодимовые (сплав неодима, железа и бора).

Ответ: Искусственные магниты получают путем воздействия сильного внешнего магнитного поля на заготовку из ферромагнитного материала. Это поле, как правило, создается электрическим током в катушке (соленоиде), и оно ориентирует внутренние магнитные домены материала в одном направлении. После снятия внешнего поля материал (если он является магнитотвердым) сохраняет намагниченность и становится постоянным магнитом.