1. Pole magnetyczne

Pierwsi Grecy i Chińczycy jeszcze przed Chrystusem zauważają własności magnetytu, będącego naturalnym magnesem. Nazwa magnes pochodzi od regionu Grecji o nazwie Magnesia, gdzie odkryto, jeszcze w starożytności, złoża tegoż magnetytu.

W 636-546 p.n.e Tales z Miletu opisał przyciąganie żelaza do magnetytu - wierzył, że materiał ten posiada duszę. Już w XI wieku żeglarze chińscy wykorzystywali w nawigacji fakt, że igiełki magnetyczne ustawiają się w kierunku północ-południe.

Dzisiaj na temat magnetyzmu wiemy znacznie więcej.

Pole magnetyczne - jest to przestrzeń, w której działają siły na ciała mające właściwości magnetyczne oraz poruszające się ładunki elektryczne.

Domeny magnetyczne – bardzo małe obszary stałego namagnesowania. w przyrodzie najczęściej ułożone są chaotycznie a ich pola mogą się wzajemnie znosić.

Materiały magnetyczne można podzielić na:

paramagnetyki - samorzutnie wykazują właściwości magnetyczne, posiadają trwałe dipolowe momenty magnetyczne

diamagnetyki - •samorzutnie nie wykazują właściwości magnetycznych; po umieszczeniu w zewnętrznym polu magnetycznym powstaje w nich pole magnetyczne, skierowane przeciwnie do pola zewnętrznego.

ferromagnetyki - przyłożenie zewnętrznego pola magnetycznego powoduje
uporządkowanie domen wewnątrz ciała ferromagnetycznego powstaje pole o kierunku zgodnym z kierunkiem pola zewnętrznego, które może setki, nawet
tysiące razy przewyższać przyłożone pole zewnętrzne.

Magnes trwały - jest to ciało wykonane z materiału ferromagnetycznego wytwarzający w otaczającej go przestrzeni stałe pole magnetyczne (np. namagnesowany kawałek żelaza).

Typy magnesów trwałych:
- samarowo-kobaltowe - związek samaru i kobaltu,
- neodymowe - oparte na związkach neodymu,
- ceramiczne - ceramiczne spieki tlenków żelaza,
- alnico - wykonane ze związków glinu (Al) niklu (Ni) i kobaltu (Co)

Ciała mające właściwości magnetyczne mogą się przyciągać i odpychać. Dlatego też wyróżniamy dwa bieguny magnetyczne - północny i południowy.

Biegun północny oznaczamy literą N i malujemy na niebiesko.

Biegun południowy oznaczamy literą S i malujemy na czerwono.

Oddziaływanie biegunów:

Bieguny jednoimienny odpychają się.

Bieguny różnoimienne przyciągają się.

Magnesy znalazły zastosowanie w takich urządzeniach jak kompas, busola, silnik, głośnik itd.

Kompas posiada tzw. igłę magnetyczną, która może się obracać na osi. Igła magnetyczna kompasu oddziałuje magnetycznie z magnetycznym polem ziemskim w kierunku północ-południe.