Рис. 29. Строение ферромагнитного вещества
Весь объем ферромагнитного вещества разбит на дом е ны. Каждый домен представляет собой элементарный магнитик, обладающий собственным магнитным полем. Размер домена примерно 1/100 миллиметра.
Обычно магнитные поля доменов направлены хаотично (в разные стороны). На рис. 29 видно, что стрелки, указывающие направление магнитного поля доменов, направлены по разному. Суммарное магнитное поле доменов, в результате, равно нулю и кусок ферромагнитного вещества, не является магнитом.
Если же, каким-то способом заставить все домены выстроятся в одну сторону, то их магнитные поля сложатся, и кусок железа станет магнитом. Чтобы "заставить" все домены повернуться в одном направлении потребуется внешнее магнитное поле. Требуется другой магнит или же можно поместить кусок железа в катушку с током, которая создаст необходимое магнитное поле.
Внешнее магнитное поле воздействует на домены, в результате чего их магнитные поля повернутся в одну сторону. Кусок железа станет постоянным магнитом.
Постоянный магнит не будет намагничен вечно. Со временем его сила ослабевает. Это объясняется тем, что домены постепенно возвращаются в исходное, хаотическое состояние. Магнит боится нагрева и ударов. Всё это ускоряет размагничивание.
Магнитно-мягкие и магнитно-твердые вещества
Ферромагнитные вещества делятся на магнитно-мягкие и магнитно-твердые.
Магнитно-мягкие вещества легко намагничиваются и столь же легко размагничиваются. Изготовить из них сильный магнит невозможно.
Магнитно-твердые вещества трудно намагнитить. Для этого потребуется сильное магнитное поле. Зато они долго сохраняют намагниченность. Из них делают постоянные магниты.
Магнитно-мягкие вещества применяются там, где железный сердечник должен часто намагничиваться и размагничиваться. Пример – замок двери подъезда, которую удерживает электромагнит. Пока электромагнит включён, дверь открыть невозможно. Закреплённая на двери стальная пластина "намертво" "прилипает" к магниту.
При выключении электромагнита она "отлипает" от него и дверь можно открыть. Представьте, что будет если эта пластина изготовлена из магнитно-твёрдого материала. Электромагнит выключен, а открыть дверь будет нельзя. Ярмо будет по-прежнему притянуто к сердечнику.
Обычное железо, из которого делают, например, гвозди – магнитно-мягкий материал. Изготовить из него сильный магнит не удастся.
Постоянные магниты изготавливают из специальных сплавов. В сплав, кроме железа, могут входить кобальт, ниобий, алюминий и другие вещества. Получается магнитно-твёрдое вещество, пригодное для изготовления постоянного магнита.
Постоянные магниты используются в микрофонах, громкоговорителях, маломощных электродвигателях, в быту - в магнитных защёлках.
