Magnetismus a IYPT

1. Magnetismus a IYPT Pavel Obdržálek GChD IYPT FYGYZ

2. Co je to vlastně IYPT? • International Young Physicists' Tournament čili Turnaj mladých fyziků • Týmová vědecká soutěž studentů středních škol • Týmy mají za úkol během několika měsíců vyřešit co největší počet zadaných úloh • Porota hodnotí nejen správnost řešení, ale i diskutérské schopnosti; pořadí se určuje součtem bodů ze všech kol • Celá soutěž je v angličtině • Týmy postupně vystřídají roli vyzyvatele, protivníka i recenzenta

3. A jak je na tom GChD? • Loňského mezinárodního kola ze zúčastnili žáci GChD a Gymnázia Cheb • GChD se této soutěže zúčastňuje již od roku 2003, tedy od jejího 16. ročníku • Školní rok 2008/2009 • 3.místo na celostátním kole (tým ve složení P. Malý, M. Hakl, J. Sýkora, P. Sedláček, L. Peksová) • 2.místo v semifinále slovenského mistrovství (J. Sýkora, P. Sedláček v týmu Talnet UK MFF) • bronzová medaile na rakouském mistrovství (J. Sýkora, P. Sedláček, L. Peksová a A. VuHoang v týmu Talnet) • Školní rok 2010/2011 • 13. místo na mezinárodním kole (tým ve složení J. Hazi, Anh VuLeQuy, VietLuuTran– Gymnázium Cheb, P. Jiroušek, T. Kroupová – GChD

4. 9. Magnet and coin Place a coin vertically on a magnet. Incline the coin relative to the magnet and then release it. The coin may fall down onto the magnet or revert to its vertical position. Study and explain the coin's motion.

5. Co je vlastně magnetismus? The Big BangTheory S03E09

6. A teď vážně… • Magnetismus je fyzikální jev projevující se primárně silovým působením na nabité částice. Důsledkem tohoto působení jsou např. silové působení na (i nenabitá) tělesa či změny elektrických, optických a dalších materiálových a termodynamických charakteristik látek vystavených magnetickému působení. • Magnetismus je vytvářen pohybem elektrického náboje nebo změnou elektrického pole v čase. • K popisu se používá vektorová fyzikální veličina magnetická indukce a s ní související veličiny (magnetický indukční tok, intenzita magnetického pole).

7. Magnetická indukce l – aktivní délka vodiče (ta část, která zasahuje do magnetického pole) I – proud Α – úhel mezi vodičem a indukčními čárami • Značka: B • Jednotka: tesla • Vše se určuje přes elektromagnetickou indukci • Indukční čáry • Lze pozorovat tzv.pilinovým obrazcem; vně magnetu jdou od S k J

8. Vlastnosti magnetů • Permeabilita - míra magnetizace v důsledku magnetického pole • μ, základní jednotka henryna metr (Hm− 1) nebo newton na čtverečný ampér (NA− 2) • , kde H je intenzita magnetického pole • Relativní permeabilita: , kde μ0 je permeabilita vakua a • Některé hodnoty relativní permeability: Permalloy 50 000 - 140 000; železo 300 - 10 000; kobalt 80 – 200; hliník 1,000 023; plynný kyslík 1,000 001 86; platina 1,000 264; měď 0,999 990; voda 0,999 991

9. Dělení • Diamagnetismus • Objevuje se jen v přítomnosti vnějšího magnetického pole • změní se uspořádání elektronových obalů atomů látky, čímž vzniknou magnetické dipóly, jejichž magnetické pole působí proti vnějšímu magnetickému poli – v látce tak dochází k mírnému zeslabení vnějšího magnetického pole • Výsledný magnetický moment je nulový • Paramagnetismus • Objevuje se jen v přítomnosti vnějšího magnetického pole • Paramagnetické materiály jsou přitahované magnetickým polem, proto mají relativní magnetickou permeabilitu větší než jedna • Ferromagnetismus • Nejsilnější forma magnetismu • Odpovědný za většinu magnetických reakcí; je základem pro všechny permanentní magnety

10. Vlastní pokusy • Vybrány magnety • Vybrány mince • Změřena magnetická indukce • Studováno chování mince na magnetu • V závislosti na náklonu • V závislosti na poměru velikostí • V závislosti na tvarech • V závislosti na velikosti plochy podstavy

11. Děkuji za pozornost