registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809. 8. prosince 2012 VY_32_INOVACE_170211_Magneticke_pole_1_DUM MAGNETICKÉ POLE 1 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava Víchová. Obchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace. Materiál byl vytvořen v rámci projektu OP VK 1.5 – EU peníze středním školám, registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809.

1. Magnety 2. Magnetické pole 3. Magnetická síla 4. Magnetická indukce

Magnety Historie: Čína Thales Aristoteles dále 2000 př. n.l. zjistili, že magnet zavěšený ve svém těžišti zaujme polohu sever, jih magnetit nazývali milující kámen, neboť přitahoval železné předměty jako matka dítě Thales 6. – 7. stol. př. n.l. objevil přirozený magnetismus Aristoteles 4. stol. př. n.l. popisuje ve svých spisech minerál magnetit dále

Magnety Evropa Pierre Pélerin de Maricourt 12. století používání kompasu Pierre Pélerin de Maricourt 1269 zveřejnil experimenty s kulovým magnetem označil póly a popsal vlastnosti magnetu Obr. 1 dále

Magnety William Gilbert 1600 zveřejnil dílo „De Magnete“, kde popisuje Zemi jako velký magnet Magnetismem se dále zabývali: René Descartes, Robert Hooke, Isaac Newton Slovo magnet pochází z řeckého magnés – podle zeměpisného názvu „Magnésia“ dále

Magnety Umělé magnety Přírodní magnety zpět na obsah další kapitola minerál magnetit (Fe3O4, český název je magnetovec) černý, polokovový lesk, tvoří krystaly, Tt = 1550°C Umělé magnety ferity vyrobeny z oceli, stroncia a boru černé, tvrdé a křehké, elektricky nevodivé vydrží vysoké teploty, nedají se řezat ani krájet lze je obtížně brousit Obr. 2 Obr. 3 zpět na obsah další kapitola

Magnety Slitiny magnetů ALNICO slitiny prvků vzácných zemin (samarium, neodym) používají se v mechanikách CD/DVD nebo v pevných discích Obr. 4 Obr. 5 dále

Magnety Popis magnetu zpět na obsah další kapitola má dva póly (N – severní, S – jižní) má netečné pásmo při rozdělení tyčového magnetu na dvě části se vytvoří v obou částech znovu oba póly při dalším rozdělení se opět vytvoří nové póly severní a jižní pól nemohou existovat odděleně od sebe Obr. 6 Obr. 7 zpět na obsah další kapitola

Magnetické pole existuje kolem magnetu projevuje se magnetickou silou existenci prokážeme magnetkou (magnet ve tvaru kosočtverce, který se může libovolně otáčet kolem své osy, severní pól je zbarven tmavě) dále

Magnetické pole Stacionární Nestacionární vlastnosti pole se nemění s časem zdrojem je permanentní magnet v klidu zdrojem může být také vodič, kterým prochází stejnosměrný proud Nestacionární vlastnosti pole se mění s časem zdrojem je pohyblivý magnet zdrojem může také být vodič, kterým prochází časově proměnlivý proud dále

Magnetické pole Magnetické indukční čáry popisují tvar pole jsou to uzavřené orientované křivky, jejichž tečna v každém bodě má směr vektoru magnetické indukce směřují od severního pólu k jižnímu pólu vně magnetu a uvnitř magnetu směřují opačně nikde se neprotínají Obr. 8 dále

Ampérovo pravidlo na YouTube Magnetické pole V roce 1820 zjistil fyzik H. Ch. Oersted pomocí magnetky při pokusu s elektrickým proudem souvislost magnetického pole a vodiče s proudem. Orientaci magneticky indukčních čar přímého vodiče lze určit pomocí Ampérova pravidla pravé ruky. Ukazuje-li při uchopení vodiče pravou rukou palec dohodnutý směr proudu, ukazují prsty orientaci magnetických indukčních čar. Obr. 9 Ampérovo pravidlo na YouTube zpět na obsah další kapitola

Magnetická síla působí v magnetickém poli značí se Fm magnetickými na sebe působí i jednotlivá pole tvořená, např. proudem ve vodiči a permanentním magnetem, mezi cívkami, mezi permanentními magnety nebo mezi dvěma proudy ve vodiči V homogenním magnetickém poli přímého vodiče působí na vodič magnetické síla: B – magnetická indukce I – elektrický proud l – délka vodiče α – úhel sevřený vodičem a vektorem B dále

Femingovo pravidlo na YouTube Magnetická síla Směr magnetické síly můžeme určit pomocí Flemingova pravidla levé ruky: Položíme-li levou ruku na vodič tak, aby prsty ukazovaly směr proudu a indukční čáry vstupovaly do dlaně, odtažený palec ukáže směr síly působící na vodič. Ze vzájemného působení dvou rovnoběžných a přímých vodičů vychází definice jednotky elektrického proudu – ampéru. Femingovo pravidlo na YouTube Definice ampéru zpět na obsah další kapitola

Nicola Tesla na Wikipedii Magnetická indukce vyjadřuje silový účinek magnetického pole charakterizuje magnetické pole podobně jako elektrická intenzita elektrické pole je to vektorová veličina značí se B a jednotkou je tesla [T] (podle Nikoly Tesly) Nicola Tesla na Wikipedii dále

Magnetická indukce Magnetická indukce přímého vodiče se vypočítá: μ – magnetická permeabilita, charakterizuje magnetické vlastnosti prostředí d – vzdálenost od vodiče Magnetická indukce má směr tečny k magnetickým indukčním čarám v rovině kolmé k vodiči. Srovnání velikostí magnetických polí ve vesmíru a na Zemi (podle magnetické indukce) zpět na obsah konec

POUŽITÁ LITERATURA ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. Praha: Prometheus, 2003. ISBN 80-7196-223-6

CITACE ZDROJŮ Obr. 1 HYDRARGYRUM. File:MuseeMarine-compas-p1000468.jpg: Wikimedia Commons [online]. 20 April 2012 [cit. 2012-12-08]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/05/MuseeMarine-compas-p1000468.jpg Obr. 2 ARCHAEODONTOSAURUS. Soubor:Magnetite.jpg: Wikimedia Commons [online]. 23 April 2011 [cit. 2012-12-08]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1d/Magnetite.jpg Obr. 3 OMEGATRON. Soubor:Ceramic magnets.jpg: Wikimedia Commons [online]. 18 March 2006 [cit. 2012-12-08]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/28/Ceramic_magnets.jpg Obr. 4 DALVIN. File:Neodym Magnete.jpg: Wikimedia Commons [online]. 20 March 2006 [cit. 2012-12-08]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/67/Neodym_Magnete.jpg Obr. 5 INC RU. File:Hdd magnet.JPG: Wikimedia Commons [online]. 17 January 2011 [cit. 2012-12-08]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ea/Hdd_magnet.JPG Obr. 6 ANEY. File:Bar magnet.jpg: Wikimedia Commons [online]. 12 March 2006 [cit. 2012-12-08]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d8/Bar_magnet.jpg

CITACE ZDROJŮ Obr. 7STEIN, T. File:Magnetic field near pole.svg: Wikimedia Commons [online]. 28 May 2008 [cit. 2012-12-08]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d1/Magnetic_field_near_pole.svg Obr. 8 NEWTON, Henry Black. Soubor:Magnet0873.png: Wikimedia Commons [online]. 10 March 2005 [cit. 2012-12-08]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/Magnet0873.png Obr. 9 STANNERED. Soubor:Electromagnetism.svg Skočit na: Navigace, Hledání: Wikidimedia Commons [online]. 6 February 2007 [cit. 2012-12-08]. Dostupné pod licencí Creative Commons : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/91/Electromagnetism.svg Pro vytvoření DUM byl použit Microsoft PowerPoint 2010

Děkuji za pozornost. Miroslava Víchová