10. Magnetismus - základní pojmy, magnetické látky a mag. pole Název SŠ: SŠ-COPT Uherský Brod Autor: Mgr. Jordánová Marcela Název prezentace (DUMu): 10. Magnetismus - základní pojmy, magnetické látky a mag. pole Název sady: Fyzika pro 3. a 4. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař Ročník: 3. a 4. Číslo projektu: CZ.1.07./1.5.00/34.0727 Datum vzniku: 1.6.2012 – 30.6.2013 Uvedení autoři, není-li uvedeno jinak, jsou autory tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR.

Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Fyzika pro 3. a 4 Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Fyzika pro 3. a 4. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař je shrnout žákům vyšších ročníků technických oborů základní poznatky z fyziky. Jednotlivé DUMy (prezentace) v této sadě přiblíží postupně žákům jednotlivé fyzikální obory, se kterými se setkají v praxi i v hodinách na naší SŠ. Konkrétně tato prezentace je zaměřena na pochopení magnetického pole a jeho vlastností i využití do praxe

MAGNETICKÉ POLE Nachází se kolem magnetů, cívek, vodičů s proudem ale i kolem Země Projevuje se silovým působením na okolní tělesa (přitahování a odpuzování) Znázorní se pomocí siločar, které mají dohodnutý směr

MAGNETY A JEJICH VLASTNOSTI Jsou to látky, které se dají dočasně nebo trvale zmagnetizovat Mají dva po´ly: severní (N-north) a jižní (S – south) Souhlasné se odpuzují a nesouhlasné se přitahují Rozlišujeme válcové, tyčové a podkovovité

VODIČ S PROUDEM Jedná se o vodič, kterým protéká proud (proudovodič) Siločáry mají tvar soustředných kružnic ( pilinové obrazce) Orientace se určí podle Ampérova pravidla pravé ruky

AMPÉROVO PRAVIDLO PRAVÉ RUKY Pomocí něho určíme orientaci siločar Pro proudovodič platí,že prsty pravé ruky ukazují směr siločar a palec směr proudu U cívky je to naopak: prsty ukazují směr proudu, který protéká vinutím cívky a palec ukazuje směr siločar

MAGNETICKÁ SÍLA Značí se Fm ,jednotka N (Newton) Způsobuje přitahování nebo odpuzování magnetů anebo otáčení magnetky Závisí na délce ℓ proudovodiče, proudu I a úhlu α,který svírá vodič se siločarama Platí vzorec: Fm = B.I.ℓ. sinα ,kde B je magnetická indukce

MAGNETICKÁ INDUKCE Značka B , jednotka T (tesla) Určuje, jak velká síla působí na proudovodič Platí vzorec: B= Fm / I.ℓ. sinα

LORENTZOVA SÍLA Značka FL ,jednotka N (newton) Je to síla,která působí na částice s nábojem( protony, elektrony,..) Platí vzorec: FL = B.Q.v Q je náboj, v je rychlost

ČÁSTICE S NÁBOJEM V MAGNETICKÉM POLI Působením Lorenztovy síly se dráha částic zakřivuje Částice se pohybuje po kruhové dráze s určitým poloměrem Toho se využívá u televizní obrazovky, u urychlovačů a spektrografů ·

MAGNETICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK Souvisí s vlastnostmi atomů Uspořádání elektronů v atomu může vyrušit mag.pole Rozlišujeme látky diamagnetické, paramagnetické a feromagnetické ·

DRUHY MAGNETICKÝCH LÁTEK Diamagnetické látky mírně zeslabují mag.pole (např. zlato, medˇ, rtutˇ) Paramagnetické látky mírně zesilují mag.pole (např. sodík,draslík,hliník) Feromagnetické látky silně zesilují mag.pole (např. železo, ocel, kobalt ) ·

FERITY Jsou zvláštním případem feromagnetických látek Jsou to sloučeniny oxidu železa s jinými kovy Mají velký odpor, proto se využívají jako trvalé magnety nebo jádra cívek ·

MAGNETICKÉ MATERIÁLY V PRAXI Rozlišujeme 2 skupiny materiálů Magneticky měkké materiály- po přerušení proudu mag.pole zaniká Magneticky tvrdé materiály – po přerušení proudu jsou pořád zmagnetované ·

ELEKTROMAGNET Je to cívka navinutá na feromagnetickém jádře Využití např. v hutích, v kovošrotech Pokud cívkou neprochází proud, je jádro nemagnetické Pokud cívkou proud prochází, stává se jádro magnetem ·

Kontrolní test Skupina A Popiš magnetické pole Co je to proudovodič Popiš magnetickou sílu Popiš částici s nábojem v mag.poli Jaké znáš druhy mag.látek Popiš elektromagnet

Kontrolní test Skupina B Popiš magnety Jak zní Ampérovo pravidlo pravé ruky Popiš magnetickou indukci Popiš Lorentzovu sílu Popiš ferity Jaké rozlišujeme mag.materiály

Seznam zdrojů pro textovou část SVOBODA, E. a kol. Přehled středoškolské fyziky. 3. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 2005 LEPIL, O. a kol. Fyzika pro střední školy 1.díl. 3. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 1995