2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Магнитное поле.
Сообщение19.04.2015, 18:17 


20/03/13
88
В учебнике Пинского прочёл, что магнитное поле оказывает воздействие только на движущиеся электрические заряды. Почему тогда обычные магниты способны воздействовать на вещества со свободными электронами (металлами) ? Или речь идёт не только об упорядоченном движении, но и хаотичном?

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле.
Сообщение19.04.2015, 18:23 
Заслуженный участник


10/03/09
958
Москва
Потому что при движении магнита (изменении магнитного поля) возникает электрическое поле. Оно и действует на свободные электроны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле.
Сообщение19.04.2015, 18:26 


20/03/13
88
Но ведь магнитные свойства есть и у статичных магнитов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле.
Сообщение19.04.2015, 18:29 
Заслуженный участник


10/03/09
958
Москва
Monster в сообщении #1005621 писал(а):
Но ведь магнитные свойства есть и у статичных магнитов.
И?

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле.
Сообщение19.04.2015, 18:32 


20/03/13
88
EEater в сообщении #1005620 писал(а):
Потому что при движении магнита (изменении магнитного поля) возникает электрическое поле. Оно и действует на свободные электроны.

Статичные магниты не движутся, однако они способны притягивать металлы. Почему? Электрического поля ведь не создаётся.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле.
Сообщение19.04.2015, 18:38 
Заслуженный участник


10/03/09
958
Москва
Monster в сообщении #1005623 писал(а):
Статичные магниты не движутся, однако они способны притягивать металлы. Почему? Электрического поля ведь не создаётся.
А, вот вы про что.
Магнит притягивает металл, когда металл также становится магнитом. Такие свойства (говоря упрощенно) связаны с круговыми токами (орбитальный момент электрона в атоме). Электроны проводимости тут ни при чем.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле.
Сообщение19.04.2015, 18:42 


20/03/13
88
EEater в сообщении #1005626 писал(а):
Monster в сообщении #1005623 писал(а):
Статичные магниты не движутся, однако они способны притягивать металлы. Почему? Электрического поля ведь не создаётся.
А, вот вы про что.
Магнит притягивает металл, когда металл также становится магнитом. Такие свойства (говоря упрощенно) связаны с круговыми токами (орбитальный момент электрона в атоме). Электроны проводимости тут ни при чем.


Вы говорите об электронах, которые остаются связанными с атомами?

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле.
Сообщение19.04.2015, 18:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5290
ФТИ им. Иоффе СПб
Не всякий металл притягивается, есть такие, которые отталкиваются (правда, слабенько). Вы, видимо, под металлом имели в виду сталь, так она "состоит из маленьких магнитиков". Обычно эти магнитики ориентированы хаотично, и среднее поле от них ноль. Под воздействием внешнего поля эти магнитики поворачиваются по полю и притягиваются к внешнему магниту. Если внешний магнит убрать, то для некоторых "разновидностей стали" магнитики останутся в том же положении (сталь намагнитится), а для некоторых - опять разбегутся в разные стороны. Откуда берутся эти магнитики в стали, я, пожалуй, не решусь объяснять.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле.
Сообщение19.04.2015, 18:59 


20/03/13
88
Более-менее понятно!
Спасибо!

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле.
Сообщение19.04.2015, 19:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Monster в сообщении #1005617 писал(а):
В учебнике Пинского прочёл, что магнитное поле оказывает воздействие только на движущиеся электрические заряды.

Это упрощение.

В классической физике, электрический заряд - это такая точечная частица без спина (собственного вращения). Когда она неподвижна, то взаимодействует только с электрическим полем, а когда движется - то чувствует и магнитное.

А вот в квантовой физике - у заряженных электрических частиц часто есть спин. У электрона есть спин. А это делает его ещё и "маленьким магнитиком", так что электрон может взаимодействовать с магнитным полем, и когда он неподвижен. При ориентации по полю - у него энергия одна, при ориентации против поля - другая, и чтобы повернуть его, надо затратить энергию (приложить силу, совершить работу).

Реальные магнитные материалы "построены" именно из квантовых частиц, так что магнетизм вещества приходится описывать с учётом спина. А "кольцевые токи Ампера" - это всё-таки картинка упрощённая, и не всегда точно соответствующая от реальности, и иногда очень далёкая от неё.

Рекомендую на начальном уровне:
- Зильберман. Электричество и магнетизм.
на углублённом:
- Тамм. Основы теории электричества.
- Статьи про разные виды магнетизма в Физической Энциклопедии.
ну и на профессиональном - это нужны уже учебники по квантовой механике и по физике твёрдого тела. Думаю, это избыточно.

EEater в сообщении #1005626 писал(а):
Такие свойства (говоря упрощенно) связаны с круговыми токами (орбитальный момент электрона в атоме). Электроны проводимости тут ни при чем.

А если не упрощённо, то ещё и со спиновым моментом, причём и электронов проводимости в том числе; кроме того, круговые токи электронов проводимости тоже могут играть роль.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле.
Сообщение19.04.2015, 19:38 


20/03/13
88
 i  Pphantom:
Избыточное цитирование удалено.


Спасибо!

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле.
Сообщение19.04.2015, 20:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Monster
Процитировать всё длинное сообщение, чтобы в ответ написать одно слово "спасибо" - это "нехорошее поведение" на форумах, которое называется оверквотинг. Больше так не делайте, пожалуйста.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле.
Сообщение19.04.2015, 23:41 


20/03/13
88
Понял. Больше не буду.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 13 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group