Документ рассматривает свойства магнитомягких и магнитотвердых материалов, их применение в технике и значимость в различных устройствах. Магнитомягкие материалы служат для уменьшения энергетических потерь в трансформаторах, в то время как магнитотвердые обладают высокими коэрцитивными свойствами и применяются в производстве электродвигателей и других электроники. Также упоминается история изучения магнитного поля и важнейшие открытия в области электромагнетизма.

1. Свойства магнитомягких и
магнитотвердых материалов.
Применение магнитных
материалов в технике

2. Магнитные материалы
Материалы, вступающие во
взаимодействие с магнитным полем,
выражающееся в его изменении, а
также в других физических явлениях
- изменение физических размеров,
температуры, проводимости,
возникновению электрического
потенциала и т. д. В этом смысле к
магнетикам относятся практически
все вещества, большинство из них
относится к классам диамагнетиков
или парамагнетиков; более редко
встречаются ферромагнетики, о ещё
более редких классах веществ по
отношению к действию на них
магнитного поля - см. ниже.

3. Магнитомягкие материалы
 Магнитомягкие материалы используются в
качестве магнитопроводов трансформаторов, электромагнитов, в
измерительных приборах и в других случаях, где необходимо снизить
потери на гистерезис и при наименьшей затрате энергии на
намагничивание достигнуть наибольшей индукции.
 Для уменьшения потерь на вихревые токи в
высокочастотных трансформаторах используют магнитомягкие
материалы с повышенным удельным электрическим сопротивлением,
например, ферриты. Металлические магнитомягкие материалы,
работаюшие в переменных магнитных полях, для снижения потерь
на токи Фуко обычно применяются в магнитопроводах, набранных из
отдельных изолированных друг от друга тонких листов, такое
исполнение магнитопровода называют шихтованным, либо навиваются
из тонкой металлической ленты с нанесённым изолирующим
покрытием. Листы электрически изолируются друг от друга лаком либо
иным диэлектриком.

4. Магнитотвердые материалы
Магнитотвердые материа́лы (магнитожесткие
материалы) — магнитные материалы, характеризующиеся
высокими значениями коэрцитивной силы Hc. Качество
магнитотвердых материалов характеризуют также
значения остаточной магнитной индукции Br, максимальной
магнитной энергии, отдаваемой материалом в
пространство Wm и коэффициента выпуклости. Материалы
также должны иметь высокую временную и температурную
стабильность перечисленных параметров и
удовлетворительные прочность и пластичность.

5. Применение магнитных
материалов в технике
На сегодня сфера применения магнитов гораздо
шире. Чаще всего их используют для: производства
микроэлектродвигателей; телевизоров, компьютерных
мониторов; научных, медицинских и измерительных
приборов; телефонов; систем возбуждения электрических
машин; § динамических громкоговорителей и микрофонов;
кредитных и дебетовых карт; маломощных держателей
(сепараторы, защелки, ловители и др.); декоративных
изделий и игрушек.

6. Свойства магнитных материалов
Магнитные свойства материалов характеризуются
рядом физических величин
или магнитными характеристиками: петлей гистерезиса,
кривой намагничивания, магнитной проницаемостью,
потерями энергии при перемагничивании. Основные
физические свойства магнита определяются характером
размагничивающей ветви
петли магнитного гистерезиса материала, из которого
изготовлен магнит. Чем больше коэрцитивная сила. H C и
остаточная магнитная индукция.

7. Применение магнитных
материалов в технике в жизни и
техники
В современном мире очень много
видов техники создается на основе магнитов. Вокруг нас
очень много элементов, которые содержат в себе магниты.
Это и магнитные носители информации, телевизоры,
мониторы, компасы, игрушки, при изготовлении ювелирных
украшений, в фиксаторах мебельных дверей, в
циркуляторах и вентилях и др.

8. История магнитного поля
Изучение магнитного поля началось в 1269 году, когда
французский учёный Пётр Перегрин (рыцарь Пьер из
Мерикура) отметил магнитное поле на поверхности
сферического магнита, применяя стальные иглы, и
определил, что получающиеся линии магнитного поля
пересекались в двух точках, которые он назвал
«полюсами» по аналогии с полюсами Земли.
Эрстед в своих экспериментах только в 1819 году
обнаружил отклонение стрелки компаса, расположенного
вблизи проводника с током, и тогда ученым был сделан
вывод о том, что существует некая взаимосвязь между
электрическими и магнитными явлениями.

9. Спустя 5 лет, в 1824 году, Ампер сумел математически
описать взаимодействие токонесущего проводника с
магнитом, а также взаимодействие проводников между
собой, так появился Закон Ампера: «сила, действующая на
проводник с током, помещенный в однородное магнитное
поле, пропорциональна длине проводника, вектору
магнитной индукции, силе тока и синусу угла между
вектором магнитной индукции и проводником».
Относительно действия магнита на ток, Ампер
предположил, что внутри постоянного магнита
присутствуют микроскопические замкнутые токи, которые и
создают магнитное поле магнита, взаимодействующее с
магни
Еще через 7 лет, в 1831 году, Фарадей опытным путем
обнаружил явление электромагнитной индукции, то есть
ему удалось установить факт появления в проводнике
электродвижущей силы в момент, когда на этот проводник
действует изменяющееся магнитное поле. Смотрите -
практическое применение явления электромагнитной
индукции.тным полем токонесущего проводника.

10. Через 33 года, в 1864 году, Максвелл сумел обобщить
математически уже известные электрические и магнитные явления, -
он создал теорию электромагнитного поля, согласно которой
электромагнитное поле включает в себя взаимосвязанные
электрическое и магнитное поля. Так, благодаря Максвеллу, стало
возможным научное математическое объединение результатов
предшествующих экспериментов в электродинамике.
Следствием этих важных выводов Максвелла явилось его
предсказание о том, что в принципе любое изменение в
электромагнитном поле должно порождать электромагнитные волны,
которые распространяются в пространстве и в диэлектрических
средах с некоторой конечной скоростью, которая зависит от
магнитной и диэлектрической проницаемостей среды
распространения волн.
Для вакуума эта скорость оказалась равна скорости света, в
связи с чем Максвелл предположил, что свет — это тоже
электромагнитная волна, и данное предположение позже
подтвердилось (хотя еще за долго до экспериментов Эрстеда на
волновую природу света указывал Юнг).
Максвелл же создал математическую основу электромагнетизма,
и в 1884 году появились знаменитые уравнения Максвелла в
современной форме. В 1887 году Герц подтвердит теорию Максвелла
относительно электромагнитных волн: приемник зафиксирует
посланные передатчиком электромагнитные волны.

11. Изучением электромагнитных полей занимается
классическая электродинамика. В рамках же квантовой
электродинамики электромагнитное излучение
рассматривается как поток фотонов, в котором
электромагнитное взаимодействие переносится
частицами-переносчиками — фотонами — безмассовыми
векторными бозонами, которые можно представить как
элементарные квантовые возбуждения
электромагнитного поля. Таким образом, фотон — это
квант электромагнитного поля с точки зрения квантовой
электродинамики.
Электромагнитное взаимодействие представляется
сегодня одним из фундаментальных взаимодействий в
физике, а электромагнитное поле — одно из
фундаментальных физических полей наряду с
гравитационным и фермионным.