Кто может простыми словами объяснить как работает постоянный магнит? В каком направлении двигаются в нем электроны и как получается так что если разрезать магнит получится два маленьких магнита?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
1
4 ответа
Поделиться

простыми словами объяснить как работает постоянный магнит

Простыми словами это не объяснить. Это ферромагнетизм - раздел квантовой физики, причём весьма сложный.

В самых общих словах. Постоянный магнит - это магнитоупорядоченное состояние вещества. Вещество состоит из атомов. Каждый атом обладает магнитным моментом (это вектор). В постоянном магните магнитные моменты атомов в значительной степени упорядочены, то есть векторы магнитных моментов направлены в одну сторону, то есть складываются. Что и создаёт значительный магнитный момент постоянного магнита.

Подробнее можно почитать в Физической энциклопедии: http://www.femto.com.ua/articles/part_2/4309.html .

В каком направлении двигаются в нем электроны

Электроны в нём не двигаются (если не считать хаотического теплового движения свободных электронов, которое к магнетизму отношения не имеет).

как получается так что если разрезать магнит получится два маленьких магнита?

А вот это просто. Магнитное поле - вихревое. Его силовые линии нигде не начинаются и не заканчиваются, а представляют собой замкнутые кривые (магнитных монополей не обнаружено). Поэтому, если магнитная силовая линия где-то вошла в магнит (это южный полюс), то где-то должна и выйти (это северный полюс). У магнита не может быть меньше двух полюсов.

Владимир Замятинотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
3
-3
Прокомментировать

Этот ответ написан и доступен на

Этот ответ написан и доступен на Яндекс Кью

Давайте заглянем в структуру металлов которые поддаются намагничиванию. Все они имеют в структуре кристаллическую решётку, причём эти решётки, имеют узлы в углах и параллерные связи между узлами. Всё, что может двигаться в кристаллической решётке, движется хаотично. Поместили такой металл в сильное постоянное магнитное поле. Какие изменения протекают в это время? Под действием сильного магнитного поля, которое проходит по внутренней области металла, начинают перестраиваться атомы, у которых не хватает электронов на внешней оболочке имеют (+) заряд и у которых избыток электронов имеют (-) заряд. Под дейсвием магнитного поля образуется упорядочная структура т. е. к положительному (+) заряду притягивается отрицательный (-) заряд образуя связь, которая называется диполь и так во всей структуре металла образуются диполи. И вот, когда сняли магнитное поле, диполи сохраняют свою ориентацию т. е. на одном канце болванки действует сила положительных (+) зарядов, на другом действует сила отрицательных (-) зарядов, что и обясняет появление полюсов на концах болванки. А вот в металлах, в которых другая форма кристаллической рещётки, не удаётся создать однонаправленную ориентацию диполей и поэтому на концах болванки не создаётся сила магнитного действия. При аккуратном разделении болванки на две части, структура диполей сохраняется, при сильном ударе по болванке ударная волна разрушёет структуру диполей, так жэ при нагревании и всё что может двигаться, начинает двигатся хаотично. Есть информация, что в структуре магнита учавствует сила ЭФИРА, но это пока на уровне предположения.

2
-2
Прокомментировать

Возьмём, что электрон это шарик. Возьмём отдельный атом. Он состоит из ядра и орбиты. В ядре расположены протоны — положительно заряженные частицы, и нейтроны — нейтральные частицы. На орбите находятся электроны — отрицательно заряженные частицы. У атома есть орбитали. На каждой из них могут располагаться максимум два электрона. Если электрона два, то они врашаются в разные стороны, т.е один по часовой, другой против.

Вращаясь, электрон, как и положено заряду, генерирует поле. Направление вектора индукции поля*(далее вектор) зависит от направления вращения электрона. Если на орбитали вращаются два электрона, то их векторы направлены противоположно друг-другу и "гасят" друг-друга, т.е в итоге мы ничего не получаем. Примерно как про лебедя, рака и щуку. Тащат кто куда, а ничего не происходит. Если электроны не имеют пары, то магнитные поля усиливаются. Т.е, если бы лебедь, рак и щука тянули в одном направлении. В магните атомы выстроены особым образом, так, что направление векторов одинаково. Не из всех материалов можно сделать магнит. Есть магнитомягкие материалы, в которых при воздействии на них внешнего(стороннего) магнитного поля(например, от другого магнита), атомы выстраиваются в упорядоченную структуру, но, когда поле исчезает, атомы снова начинают маяться своими делами. Но, есть магнитотвердые тела, где конструкция не сразу разрушается после отключения магнитного поля. При воздействии поля, атомы поворачиваются в определенном направлении. В ферромагнетиках, например, атомы поворачиваются так, чтобы направление векторов их полей совпадало с направлением вектора внешнего поля, усиливая его, а вот в диамагнетиках атомы поворачиваются так, что направление векторов их полей направлено против внешнего, ослабляя его. У магнита есть два полюса: Северный и Южный. Из Северного полюса выходят силовые линии, которые входят в Южный. Это наглядная схема представления. Если поднести магниты одинаковыми полюсами друг к другу, то силовые линии начинают "конфликтовать", расталкивая магниты, т.к векторы будут направлены в разные стороны и будут возникать противоположно направленные силы.

Почему если разрезать магнит по-середине, то мы не получим однополюсный магнит? Представим что атомы располагаются друг на друге, направления векторов поля(вернее, векторов магнитной индукции) у них совпадают. Если мы разделим эту цепочку, то получим две цепочки, у которых все так же, т.е, два магнита. Гипотетический магнит с одним полюсом называется монополем, самый известный — монополь Дирака.

Роберт Боротвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
3
-8

Беда только в том, что электроны в атомах не двигаются. И никаких орбит у них нет.

0
Ответить

Я брал орбитальную модель, в которой идут такие объяснения. По ней, тем более, проще всего объяснять.

0
Ответить

То есть, полуклассическую модель атома от Бора-Резерфорда-Зоммерфельда. Так вот. В этой модели ферромагнетизм необъясним.

+1
Ответить

Тогда как по квантово-механической модели его объяснить, чтобы было максимально понятно для автора вопроса?

0
Ответить

Боюсь, это невозможно.

+1
Ответить
Ещё 4 комментария

Я тут подумал, по-идее можно, но сразу будет вопрос "А что такое момент?".

0
Ответить

Так это же простое слово. Раз встречается в школьной программе - значит простое. Или как ещё отличить простые слова от сложных?

+1
Ответить

Просто у людей закреплено в голове, что момент это короткий промежуток времени.

0
Ответить

Это плохо. Нужно понимать, что  слова могут иметь разное значение в зависимости от контекста. И теперь нет ничего проще, как посмотреть в Вики: https://ru.wikipedia.org/wiki/Момент .

Собственно, тому, кто не знает, что слово "момент" часто связано со всякими вращениями, не очень-то и нужно понимание ферромагнетизма.

+2
Ответить
Прокомментировать

Попробуйте представить себе, что электроны вертятся, как юла. И то направление, с которого они вертятся по часовой стрелке - северный полюс, а противоположное - южный. Когда мы приставляем северный полюс к южному, то получается, что вся конструкция крутится как одно целое - происходит притяжение объектов. Если северный к северному или южный к южному, то они не могут крутиться вместе - и магниты отталкивают друг друга. Если вы разрежете цилиндр по плоскости, перпендикулярной оси вращения, то будет просто два цилиндра, вращающиеся в одном направлении, а место разреза в середине - наглядно образует новые полюса

Владимир Шоминотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
1
-7

Вот только электроны не вертятся. Поэтому ваше "объяснение" не имеет никакого отношения к природе.

+1
Ответить

Судя по тому, как человек задал вопрос - ему надо ответить максимально простыми словами, чтобы он продвинулся к полному пониманию явления

КОНЕЧНО ЖЕ Я ЗНАЮ, ЧТО ОНИ НЕ ВЕРТЯТСЯ. Как вы вообще могли подумать, что человек отвечавший на тему геометрии Лобачевского или Большого Взрыва считает, что электроны, это маленькие шарики, вращающиеся вокруг своей оси??!

0
Ответить
Ещё 2 комментария

Простота не должна вступать в конфликт с правдой.

Вы считаете, что я слежу за вашими ответами?

0
Ответить

@Владимир З., За вашими ответами я, но не слежу, а наблюдаю скорее) а в чем конфликт с "правдой"?

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью