Home ⇒ 👍Фізика ⇒ Магнітна підвіска

Магнітна підвіска

Що таке магнітна підвіска? Щоб підвісити масивні предмети потрібно магнітне поле жахливої ​​напруженості. У 1939 р німецький вчений В. Браунбек використовував для цього електромагніт, інакше за допомогою постійних магнітів того часу він не зміг би отримати таку високу напруженість магнітного поля. Але електромагніт вимагав постійного підживлення струмом. З енергетичної точки зору виходило, що ненажерливий електромагніт, здатний піднімати тонни, піднімає міліграми.

У 1956 р магнітна підвіска вийшла голландському вченому А. Боердіку. Він здійснив безконтактний підвіс, причому без витрат електроенергії. Досвід Боердіка полягає в наступному: над півсферою з сильного діамагнетиком – графіту вертикально встановлюється циліндричний постійний магніт. А в зазор між ними поміщають маленький, масою близько 2 міліграмів, магнітик у вигляді мікроскопічної шайбочки розміром з шпилькову головку. Магнітик намагнічений так, що один торець його – Північний полюс, інший – Південний. При цьому магнітик зависав в цьому зазорі.

Як працює така магнітна підвіска? З одного боку, діамагнетик графіт намагається відштовхнути від себе магнітну шайбочку. Але шайбочка, навіть якщо сил діамагнетиком вистачило для цього, все одно звалилася б або повернулась набік. Діамагнетик і не розраховувався на це – він просто надає посильну допомогу магніту, щоб тільки відірвати магнітну шайбочку від своєї поверхні. До того ж магніт центрує цю шайбочку, не дає їй повернутися набік або на ребро.

Сил магнітного тяжіння недостатньо для того, щоб відірвати предмет з якою-небудь поверхні і блискавично притягнути його до себе. Їх вистачає лише на те, щоб за допомогою діамагнетиком трохи підняти шайбочку, після чого сила діамагнетіческого відштовхування графіту різко зменшиться. Ось така магнітна підвіска з магнітною шайбочки так і висить, не будучи в змозі ні впасти на графіт, ні притянуться до полюса магніту.

Справжній прорив зробив німецький учений Е. Штейнгровер. Його магнітна підвіска була буквально геркулесом в порівнянні з підвісками Браунбека і Боердіка. Магнітна підвіска Штейнгровера, що використовує властивості як ферромагнетиків, так і діамагнетіків, дозволила підвісити диск в точній електроприладі масою цілих 50 г! Це в 1000 разів більше, ніж вдавалося раніше.

Основний тягар в магнітній підвісці Штейнгровера “тримає” постійний кільцеподібний магніт, який центрує маленькі циліндричні магнітики і тягне їх вгору. Але так як таке положення нестійке, то вісь диска, на яку насаджені ці стерженьки тут же повинна вискочити вгору або вниз. Винахідник так і сконструював її, щоб вона трохи прагнула вниз. Але тут вісь підтримує діамагнітний підшипник у вигляді графітного кільця, відштовхується від сильного постійного магніту. І відштовхування-то невелика – всього 0,04 Н, але цього вистачає, щоб зробити магнітний підвіс стійким.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 3.50 out of 5)

Related posts:

  1. Магнітна проникність. Феромагнетики Для того, щоб пояснити існування магнітного поля постійних магнітів, Ампер припустив, що в речовині, що володіє магнітними властивостями, є мікроскопічні кругові струми (молекулярні струми). Ця ідея надалі, після відкриття електрона і будови атома, підтвердилася: ці струми створюються рухом електронів навколо ядра і, так як орієнтовані однаково, в сумі утворюють поле всередині і навколо магніту. На […]...

  2. Магнітна індукція: визначення Магнітна індукція – це фізична величина, яка характеризує силу і напрям дії магнітного поля. Вектор (напрямок) магнітної індукції направлений також як і силові лінії магнітного поля. Одиницею виміру магнітної індукції є Тл – тесла, названа так на честь сербського вченого і винахідника Нікола Тесла. Цікаво з історії Спочатку при дослідженнях впливу магнітного поля на тіла, […]...

  3. Індукція магнітного поля Всі ми знаємо, що є магніти сильніші і менш сильні. Маленький магнітик зможе притягнути пару цвяхів і все, а набагато більш потужний електромагніт домофона утримує двері в під’їзд так, що кілька дорослих чоловіків не зможуть відкрити її силою. Величина, що характеризує величину сили магніту Тобто, ми можемо говорити про якусь величину, що характеризує величину сили […]...

  4. Фізична дія електричного струму Як ми можемо визначити, протікає електричний струм чи ні? Про виникнення електричного струму можна судити за наступними його проявам. 1. Теплова дія струму. Електричний струм викликає нагрівання речовини, в якому він протікає. Саме так нагріваються спіралі нагрівальних приладів і ламп розжарювання. Саме тому ми бачимо блискавку. В основі дії теплових амперметрів лежить теплове розширення провідника […]...

  5. Магнітні властивості речовини. Магнітна проникність Численні досліди свідчать про те, що всі речовини, вміщені в магнітне поле, намагнічуються і створюють власне магнітне поле, дія якого складається з дією зовнішнього магнітного поля. Магнітна проникність – це фізична скалярна величина, що показує, у скільки разів індукція магнітного поля в даній речовині відрізняється від індукції магнітного поля у вакуумі. Речовини, що ослабляють зовнішнє […]...

  6. Вихрове поле. Соленоїд. Електромагніти Лінії магнітної індукції є замкнутими, це свідчить про те, що в природі немає магнітних зарядів. Поля, силові лінії яких замкнуті, називають вихровими полями. Тобто магнітне поле – це вихрове поле. Цим воно відрізняється від електричного поля, що створюється зарядами. Соленоїд. Соленоїд – це дротяна спіраль з струмом. Соленоїд характеризується числом витків на одиницю довжини n, […]...

  7. Полюси магніту Як визначити полюси магніту? Питання це зовсім не таке просте, яким здається на перший погляд. Адже у нас немає ніякої впевненості в тому, що полюса магніти не розфарбували в різні кольори просто, щоб їх розрізняти, тобто без зв’язку з їх істинним магнетизмом. Крім того, магніт може бути взагалі не маркований. Як визначити полюси магніту? Для […]...

  8. Взаємодія постійних магнітів Магніт має два полюси – це ті частини магніту, поблизу яких магнітне дія проявляється найбільш сильно. Полюса носять назву північного і південного. Північний (синій) полюс магніту позначається N, південний (червоний) позначається S. Лініями магнітної індукції (магнітними лініями) називають лінії, уздовж яких шикуються магнітні стрілки в магнітному полі. Ці лінії виходять з північного магнітного полюса і […]...

  9. Напрямок індукційного струму При внесенні в котушку магніту в ній виникає індукційний струм. Якщо до котушки приєднати гальванометр, то можна помітити, що напрямок струму залежатиме від того наближаємо Чи ми магніт або видаляємо його. Магніт буде взаємодіяти з котушкою або притягуючись, або відштовхуючись від неї. Це буде виникати внаслідок того, що котушка з проходять по ній струмом, буде […]...

  10. Теорія магнітного поля Магнітне поле – особливий вид матерії. Воно проявляється в дії на рухомі електричні заряди і тіла, які володіють власним магнітним моментом (постійні магніти). Важливо: на нерухомі заряди магнітне поле не діє! Створюється магнітне поле також рухомими електричними зарядами, або умов, що змінюються в часі електричним полем, або магнітними моментами електронів в атомах. Тобто будь-який провід, […]...

  11. Електрони в магнітному полі Якщо у вас є вже відпрацював своє старий телевізор, то кожен з нас в змозі провести простий досвід з електронами. Адже в трубці телевізора саме електрони рядками вдаряють по екрану кінескопа, викликаючи світіння. Як поводяться електрони в магнітному полі? Можна провести простий досвід. Візьміть постійний магніт посильніше, піднесіть його полюс до екрану. Зображення на екрані […]...

  12. Магнетизм і електромагнетизм Стрілка компаса – магніт. Вона вказує на північний магнітний полюс ЗемліМагнетізм – це невидима сила, що притягає або відразлива залізо і сталь. Предмети, що створюють цю силу, називаються магнітами, а область навколо них, де діє сила, називається магнітним полем. Проходячи по дроту, електричний струм (читайте статтю “Електрика”) створює магнітне поле. Це явище називається електромагнетизмом. З […]...

  13. Як діє електричний струм Ми не можемо бачити, що рухаються в металевому провіднику електрони. Про наявність електричного струму в ланцюзі ми можемо судити лише по різним явищам, які викликає ел. струм. Такі явища називають діями струму. Деякі з цих дій легко спостерігати на досвіді. Теплова дія струму можна спостерігати, наприклад, приєднавши до полюсів джерела струму залізну або никелиновую дріт. […]...

  14. Індукційна система Принцип дії індукційних приладів пояснимо на спрощеній схемі пристрою однофазного лічильника змінного струму. Основними елементами приладу є: трехстержневой електромагніт 1 з обмоткою 2, що має велике число витків з тонкого дроту; П-подібний електромагніт 3 з обмоткою 4, що має невелике число витків з товстого дроту; алюмінієвий диск 5, який може обертатися навколо осі 6. Обмотка […]...

  15. Ферромагнетики Ферромагнетики – це такі матеріали або речовини (як правило, тільки в твердому стані), в яких нижче певної температури (називається точка Кюрі) починають проявлятися властивості магніту (з’являється намагніченість) навіть при відсутності зовнішнього магнітного поля. Правда мимовільно намагніченість має не весь матеріал, а тільки деякі його області. І оскільки магнітні поля цих областей спрямовані довільно – вони […]...

  16. Як працюють магніти і батарейки? Ми починаємо вивчати серію виробів, які можна буде змайструвати за допомогою магнітів і батарейок. Але, перш ніж почати роботу, ви можете прочитати дещо цікаве про магніти та батарейках, і зрозуміти, як магніт може магнітитися, а батарейка – виробляти електричний струм. Магніти змушують предмети рухатися під дією незримих магнітних сил. Стародавні греки відкрили цей феномен одні […]...

  17. Взаємодія струмів Магнітне поле – є однією з форм матерії (відмінною від речовини), що існує в просторі, що оточує постійні магніти, провідники зі струмом і заряди, що рухаються. Магнітне поле разом з електричним полем утворює єдине електромагнітне поле. Магнітне поле не тільки створюється постійними магнітами, рухомими зарядами і струмами в провідниках, однак і діє на них же. […]...

  18. Дія електричного струму Ми не можемо бачити рухомі в металевому провіднику електрони. Про наявність електричного струму в ланцюзі ми можемо судити лише по різним явищам, які викликає електричний струм. Такі явища називають діями струму. Деякі з цих дій легко спостерігати на досвіді. Теплова дія струму можна спостерігати, наприклад, приєднавши до полюсів джерела струму залізну або нікелінову дріт (рис. […]...

  19. Левітація. Реальні способи Погодьтеся, було б здорово, якби ми вміли літати завдяки тільки силою думки. Ставати легкими, як пушинка, парити над землею, долати величезні відстані по повітрю, немов казковий Пітер Пен… Ех, мрії, мрії! Таке можливо тільки в далекому майбутньому. А може бути, немає? Що таке левітація? Це стан, в якому об’єкт ширяє в просторі без будь-якої механічної […]...

  20. Основні магнітні властивості матеріалів Для характеристики магнітних властивостей матеріалів використовуються такі поняття: В – магнітна індукція (щільність магнітного потоку), Тл. Магнітна індукція матеріалу є векторної сумою магнітних індукції зовнішнього (намагнічує) і внутрішнього магнітних полів; Н – напруженість магнітного поля, А / м; M – відносна магнітна проникність (або магнітна проникність) – величина безрозмірна. Відносна магнітна проникність характеризує здатність матеріалу […]...

  21. Електродинаміка (формули) Закон Кулона: Різниця потенціалів: ΔU = EΔx. Електроємність: С = q/U Енергія конденсатора: Закон Джоуля – Ленца: ΔQ = I 2RΔt. Сила Ампера: F = IBl cos α. Закон електромагнітної індукції: Магнітна енергія котушки: Реактивний опір: Поле точкового заряду: Плоский конденсатор: З = e0S/d. Закон Ома: Сила Лоренца: F = qvB sin α. Магнітний потік: […]...

  22. Магнітний гістерезис Якщо попередньо розмагнічений зразок феромагнітного матеріалу піддати намагничиванию до стану технічного насичення, то зі збільшенням напруженості магнітного поля Н магнітна індукція зразка У змінюватиметься відповідно до кривої ЗАБ (рисунок 2.2). Гранична петля магнітного гистерезиса Малюнок 2.2 – Гранична петля магнітного гистерезиса У точці А при H = Hs магнітна індукція зразка досягне індукції насичення Bs. […]...

  23. Властивості рідких кристалів – коротко Особливості будови рідких кристалів обумовлюють їх властивості. Так, можливістю хаотичного поступального руху молекул пояснюється плинність, а їх впорядкованим розташуванням – анізотропія таких фізичних якостей, як пружність, електропровідність, діелектрична і магнітна проникність і ін. Властивості рідких кристалів змінюються залежно від температури, довжини хвилі зовнішнього випромінювання, механічної деформації, електричного і магнітного полів. Це визначає можливості їх широкого […]...

  24. Магнітний “вічний двигун” З давніх часів людство прагнуло створити різноманітні “вічні двигуни”. Численні проекти “вічних двигунів”, які виявилося досить важко викрити, пов’язані з магнітами. Наприклад, магнітний “вічний двигун” П’єра Перигрина де Марикура, який жив в 13 столітті. Він стверджував, що якщо магнітний камінь обточити у вигляді правильного кулі і направити його полюсами точно по осі світу, то таку […]...

  25. Магнітодіелектрики Зі збільшенням частоти від звукових до надвисоких частот (НВЧ) втрати на вихрові струми настільки сильно зростають, що застосування рассмот-корінних вище магнитомягких матеріалів стає неефективним, а часто і неможливим. Втрати на вихрові струми можна знизити шляхом збільшення електричного опору матеріалу та зменшення його індукції. Матеріалами, які володіють високим електричним опором і малим значенням магнітної індукції, є […]...

  26. Дія магнітного поля на провідник зі струмом Ми знаємо, що провідники зі струмами взаємодіють один з одним з деякою силою (§ 37). Це пояснюється тим, що на кожен провідник зі струмом діє магнітне поле струму іншого провідника. Взагалі магнітне поле діє з деякою силою на будь провідник зі струмом, що знаходиться в цьому полі. На малюнку 117, а зображений провідник АВ, підвішений […]...

  27. Як працює МРТ? Сучасна медицина вже нікого не дивує тим, що може побачити людину наскрізь. Але ви тільки уявіть, скільки різних методів винайдено: УЗД, рентген, МРТ. Мабуть, найдосконалішим є останній, про нього й поговоримо. МРТ дозволяє створювати тривимірне зображення внутрішніх органів людини мало не в повний зріст, при цьому ніякого шкідливого впливу не робить! Так який його принцип […]...

  28. Виявлення магнітного поля за його дії на електричний струм Ми знаємо, що магніти діють на провідники, притягаючи або відштовхуючи їх. Якщо магніт піднести до цвяху, то цвях притягнеться до магніту. У разі, коли ми маємо не просто провідник, а провідник з струмом, то на нього стороннє магнітне поле теж буде діяти, змушуючи рухатися. Експерименти по виявленню магнітного поля Це встановили в результаті неодноразових експериментів, […]...

  29. Отримання змінного струму Змінним називають струм, який періодично змінює свою величину і напрям. Змінний струм виникає, якщо до провідника прикласти змінну напругу. Напруга буде змінним, якщо різниця потенціалів на полюсах генератора буде змінюватися за величиною і за напрямком. Спробуємо змайструвати простенький генератор змінного струму. Візьмемо товстий мідний дріт і зігнемо його в прямокутну рамку. Кінці дроту підключимо до […]...

  30. Постійні магніти: Земля як постійний магніт Якщо через залізо пропустити електричний струм, то залізо на час проходження струму придбає магнітні властивості. Деякі ж речовини, наприклад, загартована сталь і ряд сплавів не втрачають магнітних властивостей і після відключення струму, на відміну від електромагнітів. Ось такі тіла, які довго зберігають намагніченість, називаються постійними магнітами. Постійні магніти люди спочатку навчилися видобувати з природних магнітів […]...

  31. Постійні магніти і електромагніти Використання властивостей магнітів дуже широко. Їх можна зустріти в багатьох електротехнічних, механічних та інших пристроях. Але чи багатьом відомо, як магніти влаштовані і за яким принципом вони працюють? У даній статті ми постараємося розібратися з цим і з’ясувати, як і чому магніти мають подібні властивості. Для початку слід врахувати, що в основі дії будь-якого магніту […]...

  32. Явище електромагнітної індукції: визначення Явище електромагнітної індукції було відкрито англійським вченим М. Фарадеєм 29 серпня 1831 році. Явище електромагнітної індукції полягає в тому, що при кожній зміні магнітного потоку, що пронизує контур замкнутого провідника, в цьому провіднику утворюється електричний струм, який існує протягом всього процесу зміни магнітного потоку. Явище електромагнітної індукції можна виявити в таких ситуаціях: 1. при відносному […]...

  33. Дослід Фарадея У 1821 році Фарадей взяв коробку з-під шпильок і виламав у неї дно. На бічні стінки він намотав тонкий ізольований провід, стільки витків, скільки помістилося. Вийшла прямокутна обмотка у вигляді рамки. Підвісивши рамку на нитки в полі постійної подковообразного магніту, він пропустив через обмотку струм. Рамка повернулася навколо вертикальної осі так, що лінії магнітного поля […]...

  34. Електромагнітна індукція – доповідь Як вже говорилося раніше, навколо провідника, по якому направлено рухаються заряджені частинки. Однак, після Ерстеда М. Фарадей довів інше припущення – магнітне поле здатне породити електричне поле. Вчений провів досить цікавий експеримент. Він взяв дерев’яну основу, на яку намотав одну котушку, а між її витками – другу. При цьому обидві котушки не стикалися один з […]...

  35. Постійний магніт Ще в давнину люди почали помічати, що деякі камені мають властивості притягувати до себе металеві предмети. Протягом століть, люди вивчали це дивне властивість, а в подальшому і створювати ще більш сильні матеріали. Зараз ми, так чи інакше, все життя стикаємося з такими пристроями, в яких присутні постійні магніти. Наприклад, коли ви відкриваєте двері за допомогою […]...

  36. Дія магнітного поля Мабуть, кожен знає, що таке магніт. Знає його основні прояви – притягання металевих предметів. Але що за цією здатністю ховається всередині самого магніту? Давайте з Вами в цьому спробуємо розібратися і подивитися на це явище природи з наукової точки зору, попутно розширивши своє знання про дії магнітного поля. Отже, весь секрет будь-якого магніту полягає в […]...

  37. Мусамат Мусамат (араб., букв.: підвіска) – у середньовічній арабській, перській і таджицькій ліриці – вірші із шестирядковою строфою, що складаються із трьох бейтів, мають схему римування: ааааав сссссв dddddв. Перші зразки М. наявні у доробку поета IX ст. Менучехрі. Водночас це поняття використовується у значенні особливої форми версифікації на основі творів інших авторів, що будувалася таким […]...

  38. Природа струму в металах Нам відомо, що атоми речовини складаються з ядер і електронів, які обертаються навколо цих ядер. Електрони притягуються ядрами, і щоб їх “відірвати”, потрібно докласти деяке зусилля. У такому випадку ми будемо мати позитивно заряджене ядро і негативно заряджені електрони. Виходить, що щоб в провіднику з’явився електричний струм, треба вирвати безліч електронів з пут атомів і […]...

  39. Чим відрізняється Subaru Impreza WRX від WRX STI Це питання цікавить не тільки запеклих субароводов, але і їх заклятих ворогів – власників Міцубісі Лансер. Пов’язано це з тим, що Impreza WRX наробила багато шуму самим своєю появою на світовому авторинку, а зараз цей спорткар вважається вже легендою і визнаним авторитетом у своєму класі. З появою WRX STI багатьох автолюбителів мучать питання: чим же […]...

  40. Який вибрати мінівен? Якщо в сім’ї більше, ніж двоє дітей, то варто задуматися над покупкою великого автомобіля. На ринку представлено багато різних варіантів, тому потрібно розібратися, який мінівен вибрати для сім’ї. Подібні сімейні автомобілі повинні бути добре керованими, комфортними, безпечними і мати хорошу комфортабельність салону. Який вибрати мінівен? Крім зазначених раніше критеріїв вибору фахівці також рекомендують звертати увагу […]...

Магнітна підвіска
«
»