Magnetizácia a demagnetizácia v učebných pomôckach študentov pri výučbe slovníkov fyziky
Počas magnetizácie sa telo stane permanentným magnetom. Magnetické vlastnosti permanentného magnetu je možné zrušiť demagnetizáciou.
Každá látka má v podstate magnetické vlastnosti. Rôzne materiály sa však vyznačujú zvláštnosťou svojej vnútornej štruktúry. Skladajú sa z malých magnetických oblastí, ktoré sú náhodne usporiadané. Tieto oblasti sa nazývajú Weissove domény a všetky látky, v ktorých Weissove domény existujú, sa nazývajú feromagnetické. Medzi feromagnetické materiály patrí železo, nikel a kobalt, ako aj rôzne zliatiny. Vďaka ich náhodnému usporiadaniu sa slabé magnetické polia Weissových okresov navzájom kompenzujú, takže nedochádza k vonkajšiemu magnetickému efektu.
Počas magnetizácie sa telo stane permanentným magnetom. Magnetické vlastnosti permanentného magnetu je možné zrušiť demagnetizáciou.
V podstate každá látka má magnetické vlastnosti. Rôzne materiály sa však vyznačujú zvláštnosťou svojej vnútornej štruktúry. Skladajú sa z malých magnetických oblastí, ktoré sú náhodne usporiadané (obr. 1). Tieto oblasti sa nazývajú Weissove domény a všetky látky, v ktorých Weissove domény existujú, sa nazývajú feromagnetické. Medzi feromagnetické materiály patrí železo, nikel a kobalt, ako aj rôzne zliatiny. Vďaka ich náhodnému usporiadaniu sa slabé magnetické polia Weissových okresov navzájom kompenzujú, takže nedochádza k vonkajšiemu magnetickému efektu.
Neusporiadané Weissove domény vo feromagnetickom materiáli
Ak vnášate feromagnetickú látku do vonkajšieho magnetického poľa, potom sa niektoré Weissove domény zarovnávajú pozdĺž línií magnetického poľa vonkajšieho poľa (obr. 2). Čím silnejšie je toto pole, tým väčší je účinok zarovnania. Pri vysokej intenzite poľa dochádza k nasýteniu - potom sú všetky Weissove oblasti vo feromagnetickom materiáli vyrovnané rovnomerne. Tento proces sa nazýva magnetizácia. Ak vypnete vonkajšie pole, vyrovnanie jednotlivých oblastí sa zachová. Čiastkové polia sa prekrývajú a vytvárajú silné magnetické pole. Objavil sa permanentný magnet.
Popísaný účinok možno pozorovať napríklad vtedy, keď sú malé súčasti obsahujúce železo, napríklad skrutky alebo klince, dlho držané v blízkosti silného permanentného magnetu. Malé časti sa potom samy stali magnetickými.
Ak sa magnetizovaná látka zahreje, zvýši sa tepelný pohyb jej častíc. To tiež zničí zarovnanie okresov Weiss, až kým nebudú nakoniec náhodne usporiadané opäť v kompozitnom materiáli pri veľmi vysokých teplotách. Výsledkom je, že materiál stratí svoje magnetické vlastnosti a teraz je opäť v demagnetizovanom stave.
Tkaniny, v ktorých sa Weissove oblasti dajú zvlášť ľahko vyrovnať, sa označujú ako magneticky mäkké. Látky, pre ktoré to tak nie je, sa nazývajú magneticky tvrdé .
Objednané Weissove domény vo feromagnetickom materiáli
Účinky magnetizácie v geológii
Na geologické prieskumy sa využíva proces magnetizácie a demagnetizácie. Postupom času sa mení orientácia magnetického poľa Zeme. Môže dokonca obrátiť jeho polaritu. Geológovia môžu pomocou magnetických meraní určiť zmeny v magnetickom poli Zeme aj na časy ďaleko dozadu.
Jednoduchým príkladom sú procesy, ktoré sa podieľajú na sopečných erupciách. V prípade erupcie sopky unikajú magnetizovateľné látky aj z vnútra zeme v žiariacej tekutej láve. Ak láva stuhne, sú tieto látky magnetizované v smere zemského poľa. Keď po sebe nasledujú sopečné erupcie, prekrývajú sa rôzne vrstvy lávy. Pretože láva má vždy veľmi vysokú teplotu, môžete si byť istí, že pred výbuchom nebola zmagnetizovaná zemským poľom.
Každá vrstva horniny má preto magnetickú orientáciu, ktorá zodpovedá orientácii zemského poľa v čase erupcie. Vrstvu po vrstve môžete študovať zmeny v magnetickom poli Zeme v priebehu času.