Περίληψη

Ο μαγνήτης ασκεί δύναμη μόνον σε αντικείμενα που περιέχουν σιδηρομαγνητικά υλικά. Κάθε μαγνήτης έχει πάντοτε δύο διαφορετικούς πόλους. Μεταξύ όμοιων πόλων αναπτύσσεται απωστική δύναμη, ενώ μεταξύ αντιθέτων ελκτική.

Όταν σε έναν χώρο δρουν μαγνητικές δυνάμεις, λέμε ότι υπάρχει μαγνητικό πεδίο. Για τον προσδιορισμό της μαγνητικής δύναμης αρκεί να γνωρίζουμε τη μορφή των δυναμικών γραμμών του πεδίου.

Η Γη έχει μαγνητικό πεδίο. Το μαγνητικό πεδίο της Γης μοιάζει με αυτό ενός τεράστιου μαγνήτη, του οποίου ο βόρειος πόλος βρίσκεται κοντά στον γεωγραφικό νότο και ο νότιος πόλος κοντά στον γεωγραφικό βορρά.

Τα σιδηρομαγνητικά υλικά αποτελούνται από μικροσκοπικούς μαγνήτες. Όταν οι μικροσκοπικοί μαγνήτες προσανατολίζονται προς την ίδια κατεύθυνση, τότε ένα σιδηρομαγνητικό υλικό εμφανίζει μαγνητική συμπεριφορά. Ένα μαγνητισμένο υλικό μπορεί να απομαγνητιστεί με θέρμανση ή κρούση. Κατά τη μαγνήτιση και την απομαγνήτιση, μεταφέρεται ενέργεια προς το υλικό.

Για να διαπιστώσουμε αν ένα σώμα είναι ηλεκτρισμένο χρησιμοποιούμε το ηλεκτροσκόπιο.

Η ηλεκτρική δύναμη είναι είτε ελκτική είτε απωστική. Στη φύση υπάρχουν μόνο δύο καταστάσεις ηλέκτρισης: η θετική και η αρνητική. Τα ηλεκτρισμένα σώματα που απωθούνται μεταξύ τους βρίσκονται στην ίδια κατάσταση ηλέκτρισης. Δύο ηλεκτρισμένα σώματα που έλκονται, βρίσκονται σε διαφορετικές καταστάσεις ηλέκτρισης.

Τα μόρια αποτελούνται από ακόμα μικρότερα σωματίδια που είναι θετικά ή αρνητικά ηλεκτρισμένα. Ένα μη ηλεκτρισμένο σώμα αποτελείται από ίσο αριθμό θετικά και αρνητικά ηλεκτρισμένων στοιχειωδών σωματιδίων. Όσο περισσότερα ηλεκτρισμένα σωματίδια προστεθούν ή αφαιρεθούν από ένα μη ηλεκτρισμένο σώμα τόσο περισσότερο φορτίο λέμε ότι αποκτά.

Το ηλεκτρικό φορτίο δεν καταστρέφεται, ούτε παράγεται από το μηδέν. Διατηρείται σταθερό και εμφανίζεται πάντοτε σαν πολλαπλάσιο μιας στοιχειώδους ποσότητας φορτίου.

Η ηλεκτρική δύναμη είναι ανάλογη του φορτίου του σωματιδίου πάνω στο οποίο ασκείται. Το μέγεθος της δύναμης που ασκείται μεταξύ δύο φορτισμένων σωματιδίων εξαρτάται και από την μεταξύ τους απόσταση.

Όταν σε ένα χώρο ενεργούν ηλεκτρικές δυνάμεις, τότε λέμε ότι υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο. Για να προσδιορίσουμε την ηλεκτρική δύναμη που ασκείται σε ένα φορτισμένο σωματίδιο, αρκεί να γνωρίζουμε τη μορφή των δυναμικών γραμμών του πεδίου μέσα στο οποίο βρίσκεται.

Η προσανατολισμένη, συλλογική κίνηση των ηλεκτρισμένων σωματιδίων ονομάζεται ηλεκτρικό ρεύμα. Τα υλικά διακρίνονται σε αγωγούς του ηλεκτρικού ρεύματος, σε μονωτές και σε ημιαγωγούς.

Τα ηλεκτρισμένα σωματίδια που κινούνται μέσα σε ένα κύκλωμα έχουν ενέργεια που την ονομάζουμε ηλεκτρική. Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε άλλες μορφές ενέργειας, όπως χημική, θερμική, φωτεινή, μηχανική κ.ά. και αντιστρόφως.

Τα μαγνητικά φαινόμενα συνδέονται πολύ στενά με τα ηλεκτρικά. Γύρω από ένα αγωγό που διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα αναπτύσσεται ένα μαγνητικό πεδίο. Το μαγνητικό πεδίο έχει ενέργεια και μπορεί να προκαλέσει ηλεκτρικά φαινόμενα.

Ένα πηνίο που διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα συμπεριφέρεται όπως ένας ραβδόμορφος μαγνήτης. Το μαγνητικό πεδίο της Γης είναι αποτέλεσμα της ύπαρξης ηλεκτρικών ρευμάτων στο εσωτερικό της.

Εκμεταλλευόμαστε τις γνώσεις μας για τα ηλεκτρομαγνητικά φαινόμενα στην κατασκευή πολλών χρήσιμων μηχανών, όπως είναι οι ηλεκτρομαγνητικοί γερανοί και τα τραίνα, οι αυτόματοι διακόπτες, οι μαγνητικοί δίσκοι αποθήκευσης πληροφορίας κλπ.