"Телефонное дело. Пособие для сержантского состава и курсантов учебных подразделений войск связи" - читать интересную книгу автора (Жуков Д. П.)

Постоянные магниты в течение ряда лет сохраняют свои магнитные свойства, если их не подвергать резким колебаниям температуры и сотрясениям. Замечено, что если постоянный магнит нагреть докрасна и дать остыть, то он совершенно теряет свои магнитные свойства. На постоянные магниты большое влияние оказывают удары и сотрясения, от которых магнит теряет часть своих свойств. Поэтому с постоянными магнитами и с приборами, в которые они входят, нужно обращаться осторожно.
§ 20. Взаимодействие полюсов магнитов
Поставим магнитную стрелку на острие (рис. 32) или используем компас. Один конец стрелки укажет на север, а другой на юг.
Поднося к магнитной стрелке прямолинейный постоянный магнит южным полюсом, заметим, что пока магнит находится далеко, стрелка остается неподвижной; при приближении магнита к стрелке она начнет своим северным полюсом поворачиваться в сторону магнита.
Это явление объясняется тем, что вокруг всякого Рис. 32. Взаимодействие полюсов постояв-магнита существует так кого магнита и магнитной стрелки называемое магнитное
поле, в котором действуют магнитные силы. Стрелка повернулась потому, что оказалась в магнитном поле подносимого к ней магнита и на нее стали действовать магнитные силы.
Магнитные силы магнитного поля действуют в определенных направлениях, которые называются магнитными силовым и л и н и я м и.
Представление о силовых линиях было введено ученым Фара-деем и оказалось очень полезным для понимания явлений магнитного и электромагнитного полей.
39
Магнитное поле состоит из магнитных силовых линий (как бы окружая магнит невидимым облаком). Форма магнитного поля и расположение в нем силовых линий зависят от формы самого магнита.
Для определения характера магнитного поля прямолинейного магнита нужно накрыть магнит стеклом (или листом картона) и сыпать на стекло мелкие железные опилки, слегка ударяя пальцем по стеклу; Опилки расположатся на стекле в определенном порядке, как бы делая видимыми силовые линии магнитного поля; эти линии выходят из одного полюса и возвращаются в другой (рис. 33). Особенно хорошо это видно на рис. 33, б, который представляет собой магнитное поле подковообразного магнита.
Рис. 33. Магнитное поле магнита:
а - прямолинейного; б - подковообразного
Магнитные силовые линии обладают определенными свойствами:
1. Они выходят из северного полюса и входят в южный; внутри магнита имеют направление от южного полюса к северному.
2. Все силовые линии замкнуты.
3. Магнитные силовые линии никогда не пересекаются.
4. Каждая магнитная силовая линия имеет стремление пойти по кратчайшему пути.
5. Магнитные силовые линии, имеющие одинаковое направление, отталкиваются друг от друга, а имеющие разное направление притягиваются.
Для того чтобы убедиться в некоторых из этих свойств, проделаем такой опыт.
Положив два прямолинейных магнита одноименными полюсами друг к другу на некотором расстоянии, накроем их стеклом, на которое насыплем железные опилки; получим общее магнитное поле этих двух одноименных полюсов. На рис. 34 видно, что магнитные силовые линии одного полюса отталкиваются от магнит, ных силовых линий другого, стремясь тем самым оттолкнуть одноименные полюса.
40
Отсюда можно сделать вывод, что одноименные маг-нитные полюса отталкиваются.
Если положить магниты на некотором расстоянии друг от друга разноименными полюсами и воспроизвести общее магнитное
Y\\\\\ /ft Hi
Рис. 34. Взаимодействие одноименных полюсов магнитов
поле железными опилками на стекле, то увидим, что магнитные силовые линии выходят из одного полюса и входят в другой. По воззрениям Фарадея, магнитные силовые линии ведут себя, как.
Рис, 35. Взаимодействие разноименных полюсов магнитов
упругие нити, которые стремятся укоротиться, и, кроме того, наблюдается их боковой распор (рис. 35).
Этим стремлением магнитных силовых линий укоротиться и объясняется, что разноименные магнитные полюса притягиваются.
Убедитесь в этом сами, использовав для опыта постоянный магнит и магнитную стрелку.
§ 21. Магнитный поток
Предыдущие опыты показали, что чем дальше магнитна" стрелка удалена от одного из полюсов постоянного магнита, тем слабее этот магнит действует на стрелку. Следовательно, сила воздействия постоянного магнита на железный предмет убывает с увеличением расстояния. Если внимательно присмотреться к магнитному полю, воспроизведенному на рис. 33, то можно заметить,
41
что около полюсов силовые линии располагаются очень густо, а чем дальше от полюсов, тем реже. Следовательно, силу притяжения магнита можно определить по густоте силовых линий магнитного поля.
Сила притяжения магнита характеризуется так называемым магнитным потоком. Магнитным потоком называется полное число силовых линий, проходящих через поперечное сечение магнита. Чем больше магнитный поток, тем большей -силой гфитя-
жения обладает магнит. ^ Однако магнит можно намаг-
""* нитить только до известных предо делов, после чего наступает магнитное насыщение.
Рис. 36. Однородное магнитное поле
Рис. 37. Изменение магнитного ноля при внесении в него железа
§ 22. Магнитная проницаемость
Поле между двумя разноименными магнитными полюсами называется однородным или равномерным, если силовые линии этого поля расположены параллельно и густота их в каждой точке поля одинакова (рис. 36).,
Если поместить в это поле кусок железа (рис. 37), то расположение силовых линий сразу изменится, так как каждая линия будет стремиться пройти через железо. Следовательно, силовым линиям легче проходить через железо, чем через воздух, или, другими словами, железо обладает большей магнитной проницаемостью, чем воздух.
На рис. 38 показано воздействие меди, внесенной в однородное магнитное поле. Расположение силовых линий нарушилось,
так как силовые линии стремятся обойти этот предмет, и только очень небольшая часть их пройдет через него. Следовательно магнитная проницаемость меди меньше, чем магнитная проницаемость воздуха. Такие тела, которые силовые линии стремятся обойти, называются диамагнитными.
Магнитную проницаемость воздуха принято считать равной единице. Магнитная проницаемость железа, стали и других магнитных тел больше единицы, а проницаемость диамагнитных тел меньше единицы
Ю
Рис. 33. Изменение магнитного поля при внесении в него меди
42.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ