Magnetické vlastnosti látek

Prezentace na téma: "Magnetické vlastnosti látek"— Transkript prezentace:

1 Magnetické vlastnosti látek
Zapiš si! (Učebnice strana 49 – 51) Názvy magnet a magnetismus pocházejí od názvu kraje Magnesia, který leží na pobřeží Malé Asie (dnešní Turecko). Tam se těžil nerost, který přitahoval železné předměty. Dostal název magnetovec.

2 Magnetem nazýváme těleso sestrojené z materiálu, kolem kterého se nachází magnetické pole schopné působit magnetickou silou na jiná tělesa z magnetických (feromagnetických) materiálů. Magnetovec – nerost obsahující železo, který se vyskytuje v přírodě a přitahuje ocelové předměty.

3 Nejčastější provedení
Magnety se vyrábí z oceli nebo ze speciálních slitin – feritů. Nejčastější provedení Tyčový Podkovitý

4 Po ustálení směřuje vždy stejným směrem.
Magnet vyrobený z tenkého ocelového plechu otočný kolem osy se nazývá magnetka. Po ustálení směřuje vždy stejným směrem. Část, která se otáčí na sever, se nazývá severní pól a značí se písmenem N. Druhá část, jižní pól, se značí písmenem S. North (Sever) N S South (Jih)

5 Předměty, které jsou magnetem přitahovány jsou z feromagnetických látek.
Feromagnetická látka je například železo, ocel, kobalt anebo nikl. Magnet má dva póly – severní, který se značí N (ang. north) – jižní, který se značí S (ang. south) Na těchto dvou pólech se přitahují feromagnetické látky. N S Místo, kde se feromagnetické látky nepřitahují, se nazývá netečné pásmo.

6 N S N S S N N S Přiblížíme k sobě dva magnety jižním a severním pólem.
Pozorujeme, že dva nesouhlasné póly se přitahují. N S N S Přiblížíme k sobě dva magnety severním a severním pólem. Pozorujeme, že dva souhlasné póly se odpuzují. S N N S Nesouhlasné póly dvou magnetů se přitahují. Souhlasné póly dvou magnetů se odpuzují. Otázky a úlohy k opakování – učebnice strana 51 – 52.

7 Magnetické pole Z pokusů vyplývá :
Zapiš si! (Učebnice strana 52 – 53) Z pokusů vyplývá : Magnet působí silou na těleso z feromagnetické látky, popř. na jiný magnet aniž se dotýkají. Kolem magnetu je silové magnetické pole. V okolí magnetu je magnetické pole, které se projevuje silovým působením na jiné magnety nebo předměty z feromagnetických látek. Účinky magnetického pole slábnou se vzdáleností od magnetu.

8 Magnetky na podložce se natočí tak, že svými jižními póly směřují k severnímu pólu tyčového magnetu.

9 Magnetky na podložce natočí svou podélnou osu určitým směrem
Magnetky na podložce natočí svou podélnou osu určitým směrem. V blízkosti severního pólu tyčového magnetu převládá působení tohoto pólu na magnetku, magnetky se otočí k němu svým jižním pólem. V blízkosti jižního pólu tyčového magnetu převládá působení tohoto pólu na magnetku, magnetky se otočí k němu svým severním pólem. N S V okolí středu tyčového magnetu jsou magnetky přitahovány k oběma pólům magnetu stejně.

10 Magnety se vzájemně přitahují nebo odpuzují, i když se nedotýkají
Magnety se vzájemně přitahují nebo odpuzují, i když se nedotýkají. V okolí magnetů je magnetické pole. V důsledku působení magnetického pole se magnetka v témže místě v okolí magnetu ustálí vždy v téže poloze. Otázky a úlohy k opakování – učebnice strana 54.

11 Jak si vyrobit magnet? (Učebnice strana 55 – 56) Přiblížíme-li ocelovou nezmagnetovanou tyč jedním koncem k ocelovým hřebíčkům, žádný z nich se nepřichytí. Přiblížíme-li k opačnému konci ocelové tyče pól magnetu, hřebíčky se přichytí. Ocelová tyč se v magnetickém poli zmagnetuje, to je stává se magnetem. Podle toho, zda se jedná o magneticky měkkou či magneticky tvrdou ocel, se stává dočasným nebo trvalým magnetem.

12 N S N S N S S S N magneticky měkká ocel tvrdá ocel N N S

13 Ocelová tyč se v magnetickém poli magnetu stala dočasným magnetem
Ocelová tyč se v magnetickém poli magnetu stala dočasným magnetem. Ocel, která má tuto vlastnost, se nazývá magneticky měkká ocel. a) b) c)

14 Ocelové předměty, které po zániku vnějšího magnetického pole své magnetické účinky neztrácejí, jsou z magneticky tvrdé oceli. Vzniká trvalý magnet. a) b) c)

15 Tento jev se nazývá magnetizace látky.
Těleso z feromagnetické látky se v magnetickém poli zmagnetuje, tj. stává se magnetem. Tento jev se nazývá magnetizace látky. Magneticky měkká ocel přestane být magnetem po zániku původního magnetického pole. Magneticky tvrdá ocel zůstává magnetem trvale i po zániku původního magnetického pole, vzniká trvalý magnet. N S N S

16 Doplň označení pólů na trvalých magnetech i na zmagnetovaných hřebících:
7 S N 6 S 5 4 N 3 N 2 S S 9 N 10 N 8 1 S

17 Magnet nepůsobí přitažlivou silou na tělesa nemagnetické.
Magnet působí přitažlivou silou na tělesa s feromagnetickými vlastnostmi tj. železo, kobalt, niklu a většina jejich slitin, také některé jejich sloučeniny s kyslíkem a sírou (např oxid železa, kterým je potažen magnetofonový pásek), ferity (slinuté materiály keramické povahy, obsahují vždy oxid železitý a jiné). Magnet nepůsobí přitažlivou silou na tělesa nemagnetické. Mezi nemagnetické látky patří: kovy – zlato, stříbro, měď, hliník, mosaz, bronz, ... nekovové látky – dřevo, sklo, papír, plasty, guma, textil, kámen, ... magnet Železné hřebíky Měděné hřebíky

18 Rozdělení látek (podle toho, jak na ně působí magnet):
dřevo Železo látky s feromagnetickými vlastnostmi (železo, kobalt, nikl...) látky nemagnetické (zlato, stříbro, měď, dřevo, sklo, papír...) Která tělesa budou magnetem přitahována? Stříbrný nebo zlatý prsten Hliníková lžička Kousek křídy Pětikoruna Špalíček dřeva Mosazný šroubovák Zeď Kousek magnetofonového pásku Magnetovec Sklo Měděný drát Papír Tužka

19 Vložíme-li mezi dva magnety (nebo mezi magnet a těleso z feromagnetické látky) těleso z feromagnetické látky, toto těleso se zmagnetuje a magnetické účinky se nezmění. Vložíme-li mezi dva magnety (nebo mezi magnet a těleso z feromagnetické látky) těleso z nemagnetické látky (plastové pravítko, vrstva vody, hliníková lžička, mosazný proužek, ...), účinky magnetického pole se mohou zeslabit, zeslabení magnetického pole závisí na tloušťce nemagnetické vrstvy.

20 U feromagnetické látky jsou domény (oblasti se stejnými magnetickými vlastnostmi) za běžných podmínek neuspořádány. N S N S Vložením do magnetického pole se každá doména stává magnetem a natočí se svým nesouhlasným pólem k pólu magnetu. Z feromagnetické látky se stává dočasný nebo trvalý magnet. Otázky a úlohy k opakování – učebnice strana 56.

21 Indukční čáry magnetického pole
(Učebnice strana 57 – 58) V důsledku působení magnetického pole se magnetka v témže místě v okolí magnetu ustálí vždy v téže poloze.

22 Na papír nasypeme piliny z magneticky měkké oceli.
Vložíme-li pod papír s pilinami magnet, každá pilina se v magnetickém poli stává dočasným magnetem. Zmagnetované piliny se natáčejí svými nesouhlasnými póly k pólu magnetu. Takto se seskupí do řetězců. Čáry proložené řetězci pilin se nazývají indukční čáry magnetického pole.

23 Kde jsou indukční čáry nejhustější, je magnetická síla největší.
Magn. indukční čáry jsou orientovány tak, že vycházejí ze severního pólu a vstupují do póly jižního. Tentýž směr ukáže malá magnetka. Magnetické čáry se nikde neprotínají.

24 Čáry proložené řetězci pilin se nazývají
indukční čáry magnetického pole. Jsou to myšlené čáry, kterými znázorňujeme silové působení magnetického pole. Otázky a úlohy k opakování – učebnice strana 58 – 59.

25 Magnetické pole Země Zapiš si! North (Sever) South (Jih)
(Učebnice strana 59 – 61) North (Sever) South (Jih)

26 První užití magnetů souviselo s potřebou orientace ve stepích a pouštích (před 4 600 lety)
Později se kompasy využívaly i při mořeplavbě Vysvětlení jejich činnosti však bylo zahaleno tajemstvím. Vědci se domnívali, že se magnetická střelka orientuje ke hvězdě Polárce. Jiní si mysleli, že na severu existuje magnetická hora. Správný výklad funkce podal na konci 13.stolení francouzský učenec Pierre de Maricourt (pjér de marikúr), známý pod jménem PEREGRINUS. Navázal na učení starořeckých astronomů, kteří tvrdili, že Země je kulatá (ve 13 století se věřilo, že je plochá). Nechal vyrobit model Země jako kouli z magnetovce. Na modelu zkoumal, jak se na jeho povrchu chovají malé magnetky. Dospěl k závěru, že Země je velkým magnetem. Na konci 16. století teorii potvrdil Wiliam Gilbert z Collchesteru (viljem gilbert z kolčestru).

27 Naše Země je tedy velkým magnetem
Naše Země je tedy velkým magnetem. Má své póly, severní a jižní, tyto nejsou zcela totožné s póly zeměpisnými. Poblíž severního zeměpisného pólu je jižní magnetický pól (Grónsko). Poblíž jižního zeměpisného pólu je severní magnetický pól (Antarktida).

28 Magnetické pole Země Kolem Země je magnetické pole.
S Kolem Země je magnetické pole. Z1 Z1 severní zeměpisný pól Z2 jižní zeměpisný pól N severní magnetický pól S jižní magnetický pól Spojnice magnetických pólů Země N Z2 svírá s osou otáčení Země úhel asi 12° Názvy zeměpisných pólů jsou odvozeny od směrů, kterémi ukazují magnetky.

29 Magnetické pole Země je podobné poli tyčového magnetu.
Jižní magnetický pól leží na severní polokouli v polární oblasti, není totožný se zemským severním pólem. Severní magnetický pól leží na jižní polokouli v polární oblasti, není totožný se zemským jižním pólem. Magnet, který se může volně otáčet kolem svislé osy, zaujme severojižní směr. Jeho severní pól ukazuje na sever. K určování světových stran využíváme kompas a buzolu. Kompas Buzola

30 Kompas je přístroj k určování severního směru
Kompas je přístroj k určování severního směru. Tvoří jej střelka (magnetka volně se otáčející kolem svislé osy), úhlová stupnice, popřípadě směrová růžice. Buzola je podobná kompasu, navíc je doplněna zařízením pro určování azimutu (pochodového úhlu).

31 Magnet nebo zmagnetované těleso volně zavěšené nebo volně otočné kolem své osy ve vodorovném směru se vždy natočí po ustálení tak, že směřuje svým severním pólem k severu a jižním pólem k jihu. Železné (ocelové) předměty stojící dlouho na jednom místě se zmagnetují působením magnetického pole Země. Magnetické pole Země není časově úplně stálé. Časové změny, které mají původ v činnosti Slunce, se nazývají magnetické bouře. Někteří lidé jsou na ně citliví, proto údaje o změnách magnetického pole Země jsou důležitou součásntí biopředpovědí

32 Magnetické pole Země. Někteří ptáci využívají zemské magnetické pole k orientaci při svém tahu na zimoviště Jsou vybaveni zvláštním orgánem, který reaguje na polohu vzhledem k magnetickým indukčím čarámReceptor magnetického vnímání předpokládají vědci u ptáků v oblasti oka. V olejových kapkách uvnitř sítnice jsou totiž drobné krystalky magnetitu. První skutečný důkaz "šestého smyslu" se podařil před několika lety novozélandským biologům u pstruha duhového. Zjistili, že jedna postranní větev trojklaného nervu reaguje na magnetické impulzy. V místě zakončení tohoto nervu v nosní sliznici pak našli drobné řetězce magnetitových krystalků schopných reagovat na vnější magnetické pole.

33 Kompas neukazuje přesně k severu, střelka má na různých místech odchylku, tzv. deklinaci. O této skutečnosti již věděli mořeplavci v době před Kolumbem. Námořní mapy byly vybaveny údaji o magnetické deklinaci. Magnetické pole Země se nejen posouvá (Za posledních 100 let se severní magnetický pól posunul asi o km.), ale i mění svou intenzitu (Za posledních 150 let poklesla asi o 10%.). Čas od času dochází k záměně severního a jižního magnetického pólu. K takové události dochází v průměru jednou za let.

34 Orientace dnes Dnes není orientace na moři závislá na kompasech
Používá se družicová navigace (GPS) Přesto slouží kompasy jako důležitá pomůcka pro udržování směru lodí Otázky a úlohy k opakování – učebnice strana 61.