Техника - молодёжи 1936-07, страница 6

Магниты взаимно от-галкиваются, когда их соединяют одинаковыми полюсами, и притягиваются друг к другу, если соприкосновение происходит различными полюсами.

атомов и молекул, а если принять каждую молекулу за магнитик, то будет нетрудно объяснить и магнитные свойства вещества. Вот, когда физики пришли к такой точке зрения, многое стало понятно. Эта точка зрения, или молекулярная теория, объясняет нам, что все магнитики, т. е. молекулы магнита, расположены в нем как попало, беспорядочно, в самых различных направлениях, и в любой точке вещества; северные полюсы магнитиков нейтрализованы южными полюсами других магнитиков, лежащих вблизи.

Под влиянием же постороннего магнита все или большинство из магнитиков нашего вещества изменяют свое направление, они повернутся своими северными полюсами к южному полюсу магнита. Когда все магнитики выстроятся парад-¹ лельно друг другу, наступит так называемое насыщение.

Но нелегко, конечно, добиться того, чтобы все магнитики выстроились в колонну, Прежде всего этому мешает тепловое движение частиц. Молекулы твердого тела находятся в непрерывном колебательном движении. Чем выше температура тела, чем энергичнее движение частиц, тем, следовательно, труднее намагнитить тело. Действительно, ведь гораздо труднее построить в колонну быстро и беспорядочно бегущую толпу, людей, чем проделать то же самое с людьми медленно и спокойно идущими. Повидимому, чем ниже температура тела, тем его легче намагнитить.

Опыты, поставленные при чрезвычайно низких температурах, например при температуре жидкого воздуха (— 190°) и при более низких, температурах, показали, что в этих условиях очень легко довести тело до насыщения. Вот например, парамагнитное вещество, хлористый марганец, при температуре — 260° доходит до насыщения в слабых магнитных полях, а при комнатной температуре насыщение в этом веществе можно было бы' получить лишь в чрезвычайно сильных магнитных полях. Но, с другой стороны, существуют вещества, которые совсем просто сильно намагнитить,— это ферромагнетики. Здесь, повидимому, отдельные магнитики как-то связаны друг с другом и притом так, что тепловое движение не в силах нарушить их строй, их содружество. Однако при определенной для каждого ферромагнитного вещества температуре тепловое движение делается таким энергичным, что разбивает магнитный порядок частиц, и ферромагнитное вещество превращается в парамагнитное.

Вот собственно все то основное, что нам дала молекулярная теория, теория того периода, когда не был еще понятен атом, молекула, а следовательно и сам элементарный магнитик. Общая картина ясна, а детали ее были непонятны.

Вот до тех пор, пока физика не проникла в атом, не познала его конструкции, совсем не ясно было, чем же в основном отличаются различные категории магнитных веществ. Что такое атом? Это сложнейшая система мельчайших невидимых частиц. В центре атома помещается ядро, заряженное положительным электрическим зарядом. Вокруг ядра, как планеты вокруг солнца, кружатся по орбитам частицы отрицательного электри-, чества— электроны, И ядро, и каждый электрон, подобно земле, вращаются вокруг своих осей. От ядра могут быть оторваны электроны и, наоборот, к нему могут присоединяться дополнительные электроны — ив том, и в другом случае атом превращается в заряженную частицу, ион. Атомы, как известно, сцепляются в молекулы, дают твердые, жидкие и газообразные тела.

В твердых телах частицы очень тесно связаны друг с другом; правильно чередуясь, они образуют так называемую пространственную решетку. В металле эта решетка построена из положительных ионов металла, причем электроны, отщепленные от атомов, свободные электроны, как их иначе называют, так и блуждают между ионами, обусловливая электропроводность и теплопроводность металла. Известно, что замкнутый электрический ток в кольцевом проводнике ведет себя в магнитном поле совершенно так же, кЪк магнитная стрелка компаса. Электроны, окружающие атомное ядро, бегут с колоссальной скоростью по замкнутым орбитам. Но ведь электрический ток это и есть поток бегущих электронов. Следовательно, каждая орбита — не что иное как магнитик (маленькая магнитная стрелка). Эту точку зрения на магнитные явления впервые высказал знаменитый физик Ампер. В зависимости от того, какой диаметр данной орбиты, с какой скоростью движется электрон, — наш электрический магнитик будет обладать большими или меньшими магнитными свойствами. Магнитные свойства всего полюсового магнита и кольцевого проводника с током можно оценить особой величиной— магнитным моментом. Величина магнитного момента для случая кольцевого проводника с током определяется величиной тех зарядов, которые движутся по проводнику, и размерами площади кольца. Следовательно, каждый вращающийся электрон обладает определенным магнитным моментом. Так как ядро атома окутано целой сетью таких орбит, то магнитный момент всего атома будет равен сумме моментов каждого элементарного магнитика. Последнее будет справедливо лишь дл:я_того случая, когда электроны вращаются в одном направлении и в одной или параллельной плоскости.

Разломите намагниченную стальную полоску на мельчайшие части и вы убедитесь, что каждый кусочек — хотя бы он и был совсем крошечный — окажется целым магни-

N-северный полюс 5-южный