Почему 2 магнита с одной стороны слипаются, а с другой отталкиваются?
На поставленный вопрос невозможно ответить с точки зрения и классической физики, и человеческого опыта. Механизм этого явления (взаимодействие магнитных полей) нельзя объяснить с точки зрения современной физики. Как нельзя, например, объяснить, как в вакууме распространяется сила всемирного тяготения, каким способом Плутон на огромном расстоянии притягивается к Солнцу, как электрон может мгновенно покинуть одну орбиталь в атоме и появиться на другой, отдаленной орбитали, при этом не побывав ни в одной "промежуточной" точке пространства. Просто приходится принять, что "так устроена природа". Возможно, развитие науки и новые открытия когда-нибудь смогут дать ответ на "способ" взаимодействия магнитов.
Как магниты притягиваются друг к другу
Каждый магнит, который попадается нам в жизни, обладает рядом характерных черт. Главной особенностью является способность притягиваться к предметам из металла или стали. Второе качество заключается в наличии полюсов.
Проверка полюсов достигается за сет приближения одного магнита к другому. Притягиваются противоположные полюса (юг и север). Идентичные полюса отталкиваются друг от друга.
Магнитное поле
Электроны, двигаясь вокруг атома, создают магнитное поле, при этом неся отрицательный заряд. При постоянном перемещении производится электрический ток. Магнитное поле появляется за счет движения тока, сила тока влияет на силу магнитного поля.
С учетом данной информации можно сделать вывод о наличии связи между магнетизмом и электричеством. В совокупности данное явление называется электромагнетизм.
Движение электронов вокруг ядра не единственная причина появления магнитного поля. Не в меньшей степени на него влияет движение атомов вокруг своей оси. Отдельные материалы обладают магнитным полем, в котором атомы подавляют друг друга, осуществляя хаотичное движение.
Предметы из металла обладают упорядоченными группами атомов, ориентированных в определенную сторону. Благодаря способности направлять атомы в заданном направлении и складывать магнитные поля, предметы из металла способны намагничиваться.
Каким образом магниты притягиваются и отталкиваются
Как притягиваются магниты? Между магнитами, поднесенными друг к другу, возникает сила. Притяжение или отталкивание магнитов ощущается не только при непосредственном контакте. Взаимодействие присутствует даже без соприкосновения.
Магниты будут отталкиваться, если поднести друг к другу их северные полюса. При контакте южных полюсов будет наблюдаться аналогичная картина. Однако, между магнитами возникнет притяжение, если к северному полюсу поднести южный. Данный принцип работает аналогично электрическим зарядам. При этом полюса магнитов и электрические заряды представляют собой разные явления.
По какой причине не все материалы способны магнититься
Магнит взаимодействует с широким перечнем веществ. Вид взаимодействия не ограничивается притяжением или отталкиванием. Отдельные металлы и сплавы обладают специфическим строением, что дает возможность притягиваться к магниту с определенной мощностью.
Другие материалы также обладают данным свойством, но в меньших масштабах. Чтобы зафиксировать притяжение в таких условиях, необходимо создание очень сильного магнитного поля. Это невыполнимо в домашних условиях. Почему свойство притяжения есть у всех материалов, а магнититься доступно для восприятия только металл? Разгадка заключается в особом внешнем строении атомов.
Окружающие нас вещи состоят из атомов, связанных между собой. Тип связи между ними определяет материал. Атомы в большинстве веществ плохо сгруппированы, поэтому связь с магнитом формируется слабая. В металле атомы хорошо скоординированы, все атомы синхронно ощущают магнитное поле и тянутся к нему.
Антикражный магнит на одежде защищает товар от воров. Ведь несправедливо, что кто-то платит за модную вещь, а кто-то носит ее просто так. Если неоплаченную одежду пронести через турникет, систем..
Каждый магнит, который попадается нам в жизни, обладает рядом характерных черт. Главной особенностью является способность притягиваться к предметам из металла или стали. Второе качество заключается в ..
Неодимовые магниты отличаются невероятной силой притяжения. Чем больше магнит, тем выше его мощность. Именно это качество позволяет использовать их во многих отраслях. Однако, если такой магнит примаг..
Неодимовые магниты активно используются кладоискателями, а также людьми, чья деятельность так или иначе связана с обустройством и обслуживанием колодцев. В зависимости от вида и типа магнит характериз..
Почему магниты отталкиваются друг от друга для детей
Автор: Сенють Наталья Владимировна
Организация: МБОУ «Приреченская СОШ» дошкольная группа
Населенный пункт: Красноярский край, Ужурский район, п. Приреченск
Цель: сформировать у детей представление о магните и его свойствах.
Задачи образовательные: сформировать у детей представление о свойстве магнита притягивать предметы, выяснить через какие материалы воздействует магнит; познакомить с практическим применением магнита в жизни людей;
развивающие: развивать стремление к познанию через экспериментально-исследовательскую деятельность, активизировать словарь детей, умение делать выводы;
воспитательные: способствовать воспитанию самостоятельности, инициативности, развитию коммуникативных качеств, воспитывать навыки взаимопомощи.
Материалы и оборудование:
Демонстрационный: Конверт с письмом от Незнайки, почтовая коробка, магнит, глобус, листы наблюдений.
Раздаточный: магнит, коробочка с магнетическими и немагнетическими предметами, пластиковые стаканы с водой, скрепки.
Ход образовательной деятельности
Воспитатель приглашает детей в группу.
Воспитатель: Здравствуйте, ребята! Давайте с вами познакомимся: меня зовут Наталья Владимировна. По очереди назовите свои имена. Ребята, посмотрите, сегодня у нас много гостей. Давайте поприветствуем их.
А теперь повернитесь и посмотрите на меня. Вы знаете, сегодня утром почтальон принёс в наш детский сад посылку. Вот она. На ней написано: Детский сад №1, детям подготовительной группы. Как вы думаете от кого она?
Воспитатель: Может мы её откроем и посмотрим что внутри? (Открывает коробку). Посмотрите, а здесь письмо. Кто же его написал? (воспитатель показывает детям письмо, рассматривают его. В углу конверта есть изображение Незнайки)
Дети. Письмо написал Незнайка.
Воспитатель: Вы так думаете? Давайте мы его прочитаем.
Ребята, вы правы. Нам пишет житель Солнечного города Незнайка. «Здравствуйте, ребята. Пишет вам Незнайка. Во время путешествия по горам я нашёл интересный камень и к этому камню прицепились гвозди, скрепки. Он лежит в посылке в маленькой коробочке. Я не знаю, как он называется, что он может принести: добро или зло, как и где его можно применить в жизни. Помогите мне разобраться в этом, исследуйте этот камень и пришлите мне ответ: результаты исследований. Желаю вам удачи! Незнайка».
Вот что пишет нам Незнайка.
Воспитатель: Интересно, что за предмет он нашёл? Посмотрите-ка, в посылке есть какой то мешочек. (достаёт магнит из мешочка)
Воспитатель: Наверное, это и есть тот необыкновенный предмет?
Что же это? (показывает всем детям)
Воспитатель: А как вы узнали, что это магнит? А как можно проверить, правильно ли мы думаем?
Дети. Провести опыт.
Воспитатель: Я предлагаю вам стать учеными и отправиться в удивительный мир магнитов, где мы поближе познакомимся с их свойствами. Хотите? Приглашаю вас в лабораторию. Как вы думаете, что такое лаборатория? /Это где проводят опыты. / Кто там работает? / ученые/.
Прежде чем приступить к исследованиям, давайте вспомним правила поведения в лаборатории.
Дети. Не шуметь. Не бегать. Не толкать друг друга, неизвестные предметы не трогать руками, не брать в рот.
Воспитатель: Вы сказали, что это магнит. А как проверить правильно ли мы с вами думаем?
Опыт №1. «Всё ли притягивает магнит?»
Материал: поднос, разные металлические, пластмассовые, деревянные, резиновые предметы, магнит.
Воспитатель: Рассмотрите его, потрогайте. Какой он? Какими словами можно сказать о магнитах?
Дети: холодный, твердый, тяжелый).
Воспитатель: Как вы думаете, всё ли притягивает магнит? Как это можно проверить?
Дети: Что бы это проверить, надо провести магнитом над предметами.
Воспитатель: Занесите свои выводы в таблицу. (объяснить как занести выводы)
Воспитатель: Расскажите, что вы делали? И что получилось?
А какие предметы магнит не притянул? Почему?
Дети: Потому что они не железные.
Воспитатель: Из каких материалов сделаны эти предметы? Какой можно сделать вывод? (Дети отвечают) какие предметы притягивает магнит, а какие нет?
Вывод: пластик, дерево не притягивает магнит. (отвечают дети)
Воспитатель: Посмотрите на карточки и отметьте что мы сейчас делали, поставьте крестик около этой картинки и расскажите? Скажи, Маша, что ты отметила и почему? Какие картинки выделил сейчас Вадим? Почему? У всех такие выводы или кто-то не согласен?
Воспитатель: Итак, мы с вами убедились, что перед нами магнит : он обладает способностью притягивать металлические предметы. Но магнит притягивает только некоторые металлы. А алюминий, никель и некоторые другие нет.
Игра-опыт «Не замочив рук». Действует ли магнит через другие материалы?
Воспитатель: А сейчас поиграем в игру «Не замочив рук»
В стакане налита вода, а в воду упала скрепка. Как можно достать скрепку не замочив рук? (ответы детей) А как с помощью магнита достать скрепку не замочив рук?
Дети: Надо вести магнит по внешней стенке стакана.
Воспитатель: Расскажите, что вы сделали и что получили?
Дети: Скрепка следует за движением магнита вверх.
Воспитатель: Что же двигало скрепку?
Дети: Магнитная сила.
Воспитатель: Какой можно сделать вывод: проходят ли магнитные силы через стекло? (показ рисунка)
Вывод: Магнитные силы проходят через пластмассовый стакан, в воде свои магнетические силы магнит не теряет. Благодаря своей способности притягивать под водой, магниты используют при строительстве и ремонте подводных сооружений. С их помощью удобно держать инструменты.
Воспитатель: Делать научные открытия дело не из лёгких, поэтому в лабораториях бывают перерывы для отдыха. Неплохо бы немножко отдохнуть и нам. Физкультминутка
В доме кто умеет так?
Это маятник в часах,
Отбивает каждый такт (Наклоны влево-вправо.)
А в часах сидит кукушка,
У неё своя избушка. (Дети садятся в глубокий присед.)
Прокукует птичка время,
Снова спрячется за дверью, (Приседания.)
Стрелки движутся по кругу.
Не касаются друг друга. (Вращение туловищем вправо.)
Повернёмся мы с тобой
Против стрелки часовой. (Вращение туловищем влево.)
А часы идут, идут, (Ходьба на месте.)
Иногда вдруг отстают. (Замедление темпа ходьбы.)
А бывает, что спешат,
Словно убежать хотят! (Бег на месте.)
Если их не заведут,
То они совсем встают. (Дети останавливаются.)
Опыт 3 Магнитные свойства, силу можно передать обычному металлу.
Воспитатель: Как вы считаете, может ли магнит передать по цепочке свою силу другим металлам? Как мы это проверим? Примагнитит ли несколько скрепок друг за другом по цепочке? Что у вас получилось? Сколько скрепок магнит притянул? Что помогает магниту удерживать несколько скрепок?
Дети: магнит сильный.
Воспитатель: Посчитайте сколько скрепок притянул магнит, зарисуйте в тетрадях, запишите сколько скрепок примагнитил магнит. В предыдущем опыте мы поняли, что вокруг магнита есть что-то, что мы назвали магнитной силой. Какой можно сделать вывод?
Дети: Под действием магнита металлические предметы намагничиваются и сами на короткое время становятся магнитами.
Воспитатель: Магнит может быть не только постоянным, но и временным.
Опыт 4 «Магнитные полюса».
Воспитатель:Возьмите магниты в руки. Давайте посоприкасаемся
своим магнитом разными сторонами с магнитом своего соседа. Посмотрим, что будет.
Дети: Наши магниты то соединяются, то отталкиваются друг от друга.
Воспитатель: Верно. Это происходит из-за полюсов магнитов. С одной стороны магнита «северный» полюс, а с другой – «южный». Где ещё могут быть «южный» и «северный» полюсы.
Я прошу одного ребёнка показать на глобусе географические полюса Земли.
Воспитатель: Скажите, ребята, наша Земля какой формы? Дети: Круглой.
Воспитатель: А почему люди, предметы, дома не падают с неё?
Дети: Земля притягивает к себе всё.
Воспитатель: Земля, как один большой магнит, притягивает к себе всё, она обладает магнетизмом. Когда магниты притягиваются, а когда отталкиваются?
Дети: Когда соединяем «северным» и «южным» полюсами, то магниты притягиваются. Северные полюса отталкиваются друг от друга и южные тоже.
Воспитатель: Когда мы соединяем магниты между собой разными
полюсами, то наши магниты начинают дружить. А если мы их соединяем одинаковыми сторонами – полюсами, то они убегают друг от друга, не хотят дружить.
Свойство магнитов отталкиваться используют на железных дорогах в Китае и Японии. Некоторые скоростные поезда не имеют колес: внутри поезда и на рельсах устанавливаются мощные магниты, которые повернуты друг к другу одинаковыми полюсами. Такие поезда практически летят над рельсами и могут развивать огромные скорости.
Вывод: У магнитов есть полюса. Они либо притягиваются друг к другу, либо отталкиваются.
Воспитатель: Ребята нам пора из ученых снова превращаться в ребят. Приведите в порядок свои рабочие места.
— Как вы думаете, мы помогли сегодня Незнайке?
-Что мы расскажем Незнайке о магните? Расскажите, что вы делали и что у вас получилось.
почему магниты отталкикаються
Поле постоянных магнитов обусловлено магнитными моментами молекул, которые создаются внутримолекулярными токами и магнитными моментами атомов.
Электромагнитные взаимодействия — одно из фундаментальных свойств материи. Фундаментальное — значит лежащее в основе и не вытекающее из каких-то иных свойств.
Материальные частицы могут иметь электрический заряд и магнитный момент. Это тоже фундаментальное свойство материи. Движущиеся электрические заряды являются источниками магнитного поля. Из свойств взаимодействия зарядов (описываются материальными уравнениями и уравнениями Максвелла) вытекает, что электрический ток порождает магнитное поле, параллельные токи притягиваются, а антипараллельные — отталкиваются (следствие законов взаимодействия зарядов с магнитным полем) .
Магнитный момент можно представить себе как поле, создаваемое движущимся по кругу током. Таким образом в одноименных полюсах магнита кольцевые токи текут в одном направлении. Если полюса поставить друг напротив друга, токи окажутся противоположными и будут отталкиваться.
А ленивый, конечно, может не вдаваться во все эти подробности (хотя они позволяют вывести много интересных, проверяемых и практически полезных следствий) и верить в непознаваемость магнитных полей постоянного магнита. Верить проще, чем разбираться в чем-то. 🙂