Kozmos č. 2/2014

Dobrovoľné zoskupenie internetových zberačov webových adries pre vás pripravuje zaujímavosti z vesmíru,
do vzdialenosti 10 umocnené na 300 kilometrov.
 
2014/Ročník II., Vydavateľ: Kristína Dharma

Kozmos č.2/2014
 
 
Téma: Magnetizmus
 
 
 
Magnetizmus
Magnetizmus je fyzikálny jav prejavujúci sa primárne silovým pôsobením na pohybujúce sa nositeľa elektrického náboja (nabité častice). Dôsledkom tohto pôsobenia sú napr. silové pôsobenie na (aj nenabité) telesa (najsilnejšie u feromagnetických látok) či zmeny elektrických, optických a ďalších materiálových a termodynamických charakteristík látok vystavených magnetickému pôsobeniu. Magnetizmus je vytváraný pohybom elektrického náboja alebo zmenou elektrického poľa v čase. Elektromagnetizmus, teda zlúčenie magnetizmu a elektrickej sily je jednou zo štyroch základných interakcií.
 
MAGNET
Magnet je objekt, ktorý v priestore vo svojom okolí vytvára magnetické pole. Môže mať formu permanentného magnetu alebo elektromagnetu. Permanentné magnety nepotrebujú k vytváraniu magnetického poľa žiadnu vonkajšiu energiu. Vyskytujú sa prirodzene v niektorých nerastoch, ale dajú sa tiež vyrobiť. Elektromagnety potrebujú k vytvoreniu magnetického poľa elektrickú energiu.
 
Magnetické pole
Magnetické pole je fyzikálne pole, v ktorom sú veličinami poľa (čiže veličinami priradenými každému bodu poľa) intenzita magnetického poľa H a hustota magnetického toku B. V nejakom bode existuje magnetické pole, ak v tomto bode pôsobí na pohybujúce sa elektrické náboje alebo magnety sila F. Prejavuje sa silovým pôsobením na železné predmety alebo iné magnety.  Nachádza sa  okolo permanentného magnetu alebo okolo vodiča, cez  ktorý tečie  elektrický  prúd  (pričom  aj pole permanentného magnetu je vlastne spôsobené pohybom nábojov vo vnútri atómov). 
 
FeroMAGnetizmus
Feromagnetismus je jav, ktorým materiál  môže vykazovať  spontánny
magnetizáciu  a   je   jednou  z   najsilnejších  foriem  magnetizmu. Je
zodpovedný  za   väčšinu   magnetických   reakcií   vyskytujúcich   sa
v každodennom živote a (vrátane špeciálneho  prípadu ferrimagnetismu,
nižšie) je základom pre všetky permanentné magnety (rovnako ako pre
kovy,  ktoré   sú   k   nim   znateľne   priťahované).  Látka  vykazujúca
feromagnetické  vlastnosti  sa  označuje  ako  Feromagnetikum  alebo
feromagnetická látka.
 
Magnetosféra
 
Paramagnetizmus
Paramagnetizmus   je  forma  magnetizmu  ktorá   sa   objavuje  len  v  prítomnosti
vonkajšieho   magnetického   poľa.   Paramagnetické   materiály   sú   priťahované
magnetickým  poľom  a   preto  majú   pomernú  magnetickú  priepustnosť  väčšiu
ako   jeden  (alebo   kladnú   magnetickú  susceptabilitu).   Avšak   na   rozdiel  od
feromagnetov,  ktoré  sú  tiež  priťahované  magnetickým  poľom,  paramagnetické
látky nedokážu udržať magnetizmus aj za neprítomnosti vonkajšieho poľa.
 
DiaMAGNETizmus
Diamagnetismus je forma magnetizmu,  ktorá je  len prejavom hmoty za prítomnosti
nejakého vonkajšieho magnetického poľa. Je to výsledok zmeny orbitálneho pohybu
elektrónov.  Vložením diamagnetické látky do vonkajšieho magnetického poľa dôjde
v látke k zoslabeniu magnetického poľa. Látka vykazujúca diamagnetické vlastnosti
sa označuje ako diamagnetikum alebo diamagnetické látka.
 
Pôvod magnetického poľa Zeme
 
AntiFEROmagnetizmus
Ak sa v materiáloch objavuje antiferomagnetizmus, spin elektrónov sa  usporiada
v    pravidelnom    vzore    so    susedným    spinom    v    protismere.    Zvyčajne
antiferomagnetická  látka  prejavuje  antiferomagnetizmus  pri  nízkych  teplotách,
a nad istou  teplotou  sa  stane  neusporiadanou; táto  teplota sa nazýva Neelova
teplota. Nad touto teplotou sa materiál správa ako paramagnetický.
 
Ferimagnetizmus
Vo fyzike  ferimagnetický  materiál je ten, v  ktorom  magnetický  moment  atómu
v   rôznych   podmriežkach    je   opačný   ako  v  antiferomagnetizme;  ale   proti
pôsobiace momenty sú rozdielne a spontánna magnetizácia ostáva. Toto sa stáva
keď podmriežka pozostáva  z  rozdielnych materiálov  alebo  iónov (taký ako Fe2+
a Fe3+). Ferimagnetické  materiály sú  ako  paramagnety  v tom,  že neprekážajú
žiadnemu  magnetickému  usporiadaniu  nad  Neelovou teplotou a pod ňou sú ako
feromagnety v tom, že si môžu udržať  spontánnu  magnetizáciu.  Ale existuje  aj
teplota pod Neelovou teplotou, pri  ktorej dve podmriežky majú  rovnaké  momenty
a výsledkom je čistý nulový magnetický moment, čo sa nazýva kompenzačný bod.
 
Magnetické pole – animácia
 
Superdiamagnetizmus
Superdiamagnetizmus (alebo dokonalý diamagnetizmus) je jav ktorý sa vyskytuje
v istých  materiáloch  v  nízkych  teplotách,  charakterizované  úplnou  absenciou
magnetickej   susceptability  a  vylúčením  vnútorného  magnetického  poľa. Je to
charakteristický   znak   supravodivosti.    Superdiamagnetizmus    bol   objavený
a  definovaný  v  roku  1933  Walterom  Meissnerom  a  Robertom  Ochsenfeldom
(Meissnerov jav).  Superdiamagnetizmus  uznaný ako supravodivosť materiálu bol
stupeň   fázy   prechodu.   Supravodivá   magnetická    levitácia   existuje   vďaka
supradiamagnetizmu ktorý odpudzuje trvalý magnet a prúd ktorý vedie pohybujúci
sa magnet.
 
Superparamagnetizmus
Superparamagnetizmus  je jav od ktorého  magnetické  materiály môžu prejavovať
správanie podobné paramagnetizmu dokonca aj pri teplotách nižších ako Curieova
alebo Neelova teplota.
 
Magnetizmus: Indukcia
 
Metamagnetizmus
Metamagnetizmus   je   fyzické  skupenstvo charakterizované  veľkým nárastom
magnetizácie   na    úzkom   rozsahu  aplikovaného   magnetického  poľa.   Táto
vlastnosť   v   skutočnosti   opisuje   niekoľko  zvláštnych   stavov  magnetizácie.
Neskôr sa  predpokladalo, že  podobný  jav  sa  môže  objaviť  v  paramagnetoch
na  hranici  feromagnetizmu,  ako  výsledok  prudkej  výmeny Fermovho  povrchu.
Závislý na materiály a experimentálnych podmienkach, metamagnetizmus  môže
byť  združený  s  prvého radu  fázy  prechodu,  súvislou fázou prechodu v mŕtvom
bode (obyčajnom alebo kvantovom), alebo  prekrížením  mŕtveho bodu nezahrňuje
celú fázu prechodu.
 
Gravitoelektromagnetizmus
Porovnanie vlastností gravitácie a elektromagnetizmu v oblasti kinetických efektov
(pohyb častíc).
 
Magnetizmus: Elektromagnety
 
Elektromagnet
Elektromagnet  je elektromechanické  zariadenie  meniace elektrickú energiu na
prácu   resp.  vyvodenie   určitej  sily. Elektromagnet   využíva  základný  princíp
elektromagnetickej indukcie – pri pohybe magnetického materiálu v cievke alebo
v   okolí   vodiča   vo   vodiči  vzniká   elektrický   prúd.   Elektromagnet   pracuje
principiálne   opačne,  čiže   pri  pretekaní  prúdu  vodičom  vzniká  v  jeho  okolí
magnetické pole, ktoré  pôsobí  na  feromagnetické  materiály silou. Táto sila  je
samozrejme úmerná prúdu tečúcemu vodičom.
 
Elektromagnetizmus
Elektromagnetizmus  je súbor javov, v ktorých sa  prejavuje  vzájomná  súvislosť
medzi elektrinou a magnetizmom. Týmto pojmom sa označuje aj odvetvie fyziky,
ktoré sa zaoberá týmito javmi alebo teória  elektromagnetického poľa, ktorá tieto
javy vysvetľuje.
 
Ewingova molekulárna teória magnetizmu
 
Dvojpólový magnet
Dvojpólový magnet je  elektromagnet  používaný v urýchľovačoch častíc na vytvorenie
homogénneho magnetického poľa na určitej vzdialenosti.
 
Štvorpólový magnet
Štvorpólový magnet  je  skupina štyroch rovnakých magnetov, ktoré navzájom zvierajú
uhol 90°.Štvorpólové magnety vytvárajú magnetické pole, ktorého veľkosť rastie rýchlo
s radiálnou vzdialenosťou od  svojej pozdĺžnej osi. Používajú sa  na zaostrovanie lúčov
častíc. Okrem permanentných je možné použiť i elektromagnety.
 
Vnútro Zeme
 
Šesťpólový magnet
Šesťpólový magnet pozostáva zo skupinyšiestich magnetov, ktoré sú rozmiestnené
okolo spoločnej osi.
 
Multipólový magnet
Viacpólový magnety sú magnety pozostávajúce z niekoľkých jednotlivých magnetov,
ktoré  sa  obvykle  používajú na ovládanie lúčov nabitých častíc. každý typ magnetu
slúži inému účelu.
 
Molekulárny magnet
Magnety založené  na  molekulách  sú  materiály,  ktoré vykazujú feromagnetizmus.
 
Ako vznikajú vulkány
 
Neodýmový magnet
Neodymové  magnety, presnejšie NdFeB, sú zmesou  neodýmu,  železa  a  bóru.
Tieto magnety ponúkajú  najlepší  pomer  v  porovnaní  výkonu  a  ceny.  Ešte  do
nedávnej doby boli  najsilnejšími  známymi  permanentnými  magnetmi  materiály
na báze samária a kobaltu. V roku 1982 však boli prekonané materiálom, ktorého
chemické  zloženie   je  Nd2Fe14B.  Tento  materiál  je  v  súčasnosti  najnovším
a najsilnejším typom magnetu s vynikajúcimi magnetickými vlastnosťami a vôbec
najvyššou vnútornou energiou ako je remanencia a energetická hustota.
 
Magnetický moment
Magnetický moment  je vektorová  fyzikálna  veličina  charakterizujúca  magnetické
vlastnosti zdrojov magnetického poľa dipólového charakteru – elementárnych častíc,
atómov, zmagnetizovaných telies, ale aj sústav vodičov tvoriacich slučku pretekaniu
elektrickým prúdom.
 
Magnetar
 
Magnetický tok
Magnetický indukčný tok alebo magnetický tok je fyzikálna veličina, ktorá sa používa
na  opis elektromagnetickej  indukcie. Vyjadruje  súhrnný  tok  magnetickej  indukcie
prechádzajúci určitou plochou.
 
Magnetická indukcia
Magnetická   indukcia   je  vektorová  fyzikálna  veličina,  ktorá  vyjadruje  silové  účinky
magnetického poľa na pohybujúce sa častice s nábojom alebo magnetickým dipólovým
momentom. Je to hlavná veličina slúžiaca ku kvantitatívnemu popisu magnetického poľa.
Magnetická indukcia nie je vektorom  pravým, ale tzv axiálny vektor, pretože jej smer sa
nemení   pri  priestorovej   inverzii   súradníc.  Hodnota   vektora  magnetickej   indukcie
všeobecne závisí  na polohe v priestore, takže tvoria vektorové pole.
 
Elektromagnetické spektrum
 
Intenzita magnetického poľa
Intenzita magnetického poľa je vektorová veličina popisujúca mieru silových účinkov
magnetického  poľa.  Na  rozdiel od magnetickej indukcie nezahŕňa vplyv viazaných
magnetizačných  prúdov prostredia,  ale  iba „vonkajších“ zdrojov poľa, teda voľných
elektrických prúdov.
 
Magnetizácia
Magnetizácia je vektorová fyzikálna veličina,  charakterizujúca magnetické vlastnosti
látkového  prostredia, vystaveného vonkajšiemu  magnetickému  poľu. Magnetizácia
predstavuje objemovú hustotu magnetického dipólového momentu v prostredí.
 
Zemský magnetizmus – magnetické pole Zeme
 
Magnetický dipól
Magnetický dipól je  predmet, ktorý  okolo  seba vytvára magnetické pole podobné
poli elektrického dipólu. Ako dipól môžeme chápať bežný permanentný magnet so
severným a južným pólom, odtiaľ  názov  dipól.  Dipólový  charakter  má  tiež  pole
vodivej  slučky,  ktorou  preteká  elektrický  prúd  a (s obmedzenou presnosťou) aj
magnetické pole Zeme a niektorých ďalších planét.
 
Magnetický monopól
Magnetický monopól je hypotetická  elementárna  častica, ktorá nesie magnetický
náboj.
 
Vulkány
 
Magnetické pole Zeme
Magnetické  pole  Zeme  alebo  geomagnetické  pole  je  indukované  magnetické  pole
v určitom priestore   okolo   Zeme,   v   ktorom   pôsobí   magnetická   sila  generovaná
geodynamem vnútri Zeme.  Magnetické  pole  Zeme siaha až stotisíc kilometrov ďaleko
od planéty. Na privrátenej strane k  Slnku je  ale vplyvom slnečného vetra stlačené a na
odvrátenej pre zmenu pretiahnuté. Ide  o  dôležitý  jav  pre  ochranu  biosféry respektíve
pozemského života na povrchu.
 
Severný magnetický pól
Severný  magnetický pól  je  miesto na Zemi,z ktorého indukčné čiary geomagnetického
poľa smerujú zvislo nahor.
 
Južný magnetický pól
Južný  magnetický  pól  je  pohybujúce sa  miesto na Zemi, do  ktorého  indukčné  čiary
geomagnetického poľa smerujú vertikálne (vzhľadom k zemskému povrchu).
 
Premagnetovanie šírené sa morským dnom
 
Magnetosféra
Magnetosféra je označenie pre oblasť okolo kozmického telesa (ako hviezda, planéta atď)
v  ktorom  sú  sledované  magnetické sily väčšie ako v jeho okolí.Vesmírne telesá sa dajú
rozdeliť   na  dve  veľké  skupiny,  jedna  má  vlastný  magnetizmus  a  druhá  indukovaný
magnetizmus.
 
Magnetar
Magnetar je neutrónová  hviezda,  ktorej  hlavným  prejavom je extrémne silné magnetické
pole. Rozpad nestabilnej  kôry magnetaru doprevádza  mohutné vysokoenergetické výboje,
najmä röntgenových lúčov a gama žiarenia.
 
 
Zdroj obrázku

Psychonautika
 
Zdroj obrázku:
Autor:
ESO / L. Calçada
Zdroj textov: Wikipédia
 

Comments are closed