Question

Каким образом магнит притягивает к себе железо?

Answer 1

Природу сил как притяжения, так и отталкивания люди до конца не понимают. И это не только магнитные силы, но и электрические и гравитационные. Когда мы падаем и набиваем себе шишку, иногда весьма болезненную, мы понимаем, что это притяжение Земли. Но что является носителем этого притяжения, почему оно происходит и прочие тонкости этого явления совершенно науке не известны. Недавно открыли гравитационные волны, но это мало что меняет. Но объяснить гравитацию все же можно. Это пространство искривляется под действием большой массы и в эту "яму" мы и падаем все время, но не можем упасть за счет твердости Земли.

А вот магнетизм это сложнее. Каждый вам расскажет о магнитных силовых линиях. Куда входят, куда выходят, как образуется магнитное поле. И о том, что разноименные полюса притягиваются друг к другу, а одноименные отталкиваются.

Теперь о железе, никеле и кобальте. Это три металла, которые притягиваются магнитом. Железо очень хорошо, а кобальт и никель похуже. Все дело в том, что у этих материалов доменная кристаллическая структура. Она состоит из очень маленьких магнитиков. Обычно они там имеют хаотическое строение. Как только вы подносите магнит, домены начинают строится вдоль силовых линий магнитного поля. Структура становится упорядоченной и распределенной так, что железо притягивается к магниту. Если магнит убрать то домены опять распределяются неравномерно. Но не все. Часть остаются упорядоченными. Так называемая остаточная намагниченность. Для примера. Возьмите отвертку у себя дома и поднесите ее к магниту. Через время жалом отвертки дотроньтесь до маленьких винтиков и вы увидите, что отвертка стала намагниченной. Это очень удобно, если нужно закрутить винтик в трудно доступном месте.

Магнитная теория есть, она очень сложна для понимания и потому я тут об этом ничего не пишу.

Answer 2

Все вещества (и тела) имеют способность в той или иной степени намагничиваться под действием магнитного поля (изменять ориентацию частиц в соответствии с направлением поля). В соответствии с этой способностью они делятся на диамагнетики (почти не намагничиваются), парамагнетики (слабо намагничиваются) и ферромагнетики (сильно намагничиваются). Эту классификацию в какой-то степени описывает теория молекулярных орбиталей, где по распределению электронов можно сказать о магнитных свойствах вещества. С ферромагнетиками немного по-другому, т.к. это определенная группа металлов, имеющая огромное количество электронов и способных оставаться намагниченными (насыщаться до определенной величины, которая остается постоянной в течение времени), также им свойственен магнитный гистерезис, т.е. запаздывание размагничивания. Это проявляется в том, что если убрать источник магнитного поля (магнит), то ферромагнетик начнет притягивать к себе другие металлы при их сближении. Не все, конечно, но все же: подержите магнит у иголки и уберите его, а затем поднесите намагниченную иголку к другой иголке.

Answer 3

Те магниты, которые мы привыкли видеть на холодильниках, а так же с сине-красными концами на уроках физики в школе, представляют собой постоянные магниты. Они изготавливаются из материалов, которые имеют свойство долго оставаться намагниченными, т.е. являются источниками магнитного поля.

Т.к. железо - металл, т.е. проводник, т.к. имеет металлическую связь. (Кристаллическая решетка, в узлах которого атомы или ионы, а вокруг свободные электроны). Из-за этого оно является ферромагнетиком, что позволяет намагничиваться.

Когда мы подносим магнит к металлическому предмету, то этот предмет сам ненадолго становится источником магнитного поля.

И так, магнит притягивает к себе железо потому, что может намагнитить его из-за особых свойств.