Теорія:

Будь-яка речовина, поміщена в магнітне поле, намагнічується, тобто створює власне магнітне поле.

Існують речовини:
  • Діамагнетики (послаблюють магнітне поле);
  • Парамагнетики та феромагнетики (посилюють магнітне поле).
Слабомагнітні речовини — це речовини, які створюють слабке магнітне поле, індукція якого набагато менша за індукцію зовнішнього магнітного поля (поля, яке спричинило намагнічування).
До таких речовин належать діамагнетики та парамагнетики.
Діамагнетики — це речовини, які створюють слабке магнітне поле, напрямлене протилежно зовнішньому.
(Червоні лінії — лінії магнітного поля, створеного зразком; сині лінії — магнітні лінії зовнішнього поля)
 
24.jpg
 
Діамагнетики незначно послаблюють зовнішнє магнітне поле та виштовхуються з нього.
23.jpg
 
До діамагнетиків належать інертні гази (гелій, неон тощо), багато металів (наприклад, золото, мідь, ртуть, срібло), молекулярний азот, вода та ін. Тіло людини є діамагнетиком, адже воно на 60 % складається з води.
Парамагнетики — це речовини, які створюють слабке магнітне поле, напрямлене в бік зовнішнього.
Зелені лінії — лінії результуючого магнітного поля.
 
25.jpg

Парамагнетики незначно посилюють зовнішнє магнітне поле та втягуються в нього.

26.jpg
 
До парамагнетиків належать кисень, платина, алюміній, лужні та лужноземельні метали.
Якщо слабомагнітні речовини вийняти з магнітного поля, то їхня намагніченість відразу зникне.
Феромагнетики — це сильномагнітні речовини, які створюють сильне магнітне поле, напрямлене в бік зовнішнього.
 
27.jpg

Феромагнетики залишаються намагніченими й у разі відсутності зовнішнього магнітного поля, посилюють зовнішнє магнітне поле в сотні й тисячі разів і втягуються в нього.

28.jpg
 
Феромагнітні матеріали умовно поділяють на два типи.
Жорсткомагнітні матеріали — це матеріали, які після припинення дії зовнішнього магнітного поля залишаються намагніченими довгий час. Їх застосовують для виготовлення постійних магнітів.
М’якомагнітні матеріали — це матеріали, які легко намагнічуються і швидко розмагнічуються. Застосовують їх для виготовлення осердь електромагнітів, двигунів, трансформаторів, тобто пристроїв, які під час роботи постійно перемагнічуються.
Температура Кюрі — це температура, за якої феромагнетик втрачає намагніченість.
А. Ампер спостерігаючи дію на магнітну стрілку провідника зі струмом і з’ясувавши, що котушки зі струмом поводяться як постійні магніти, висунув гіпотезу щодо пояснення магнітних властивостей речовин.
 
Гіпотеза Ампера:
Всередині речовини існує величезна кількість незгасаючих малих колових струмів.

 
29.jpg
 
Механізм намагнічування тіл відповідно до гіпотези Ампера:
а — колові струми орієнтовані безладно, тіло не є намагніченим;
б — колові струми орієнтовані в певному напрямку, тіло намагнічене.
 
За гіпотезою Ампера, усередині молекул та атомів циркулюють елементарні електричні струми. На сьогодні ми добре знаємо, що ці струми утворюються внаслідок руху електронів в атомах, тобто кожен атом має магнітні властивості. Якщо атоми всередині тіла орієнтовані хаотично внаслідок теплового руху, то дії внутрішньоатомних струмів взаємно компенсуються і магнітних властивостей тіло не виявляє (рис. а). У намагніченому стані елементарні струми в тілі орієнтовані так, що їхні дії додаються (рис. б).
Гіпотеза Ампера пояснює, чому магнітна стрілка й рамка зі струмом у магнітному полі поводяться однаково. Стрілку (постійний магніт) можна розглядати як велику складну сукупність маленьких рамок зі струмом, зорієнтованих однаково.
Сучасна теорія магнетизму ґрунтується на законах квантової механіки і теорії відносності А. Ейнштейна.
Джерела:
1. Фізика : підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закл. / [В. Г. Бар’яхтар С. О. Довгий, Ф. Я. Божинова, О. О. Кірюхіна] ; за ред. В. Г. Бар’яхтара С. О. Довгого. — Харків : Вид-во «Ранок», 2017. — 272 с. : іл., фот.
2. Фізика : підруч. для 9-го кл. загальноосвіт. навч. закл. / В.Д. Сиротюк. — Київ : Генеза, 2017. — 248 с. : іл.
3. Фізика : підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закладів / Т. М. Засєкіна, Д. О. Засєкін. — К. : УОВЦ «Оріон», 2017. — 272 с. : іл.