mıknatıs

Fiziksel

2022

Mıknatısın ne olduğunu, özelliklerinin neler olduğunu ve nasıl çalıştıklarını açıklıyoruz. Ayrıca sınıflandırılması, manyetik alanı ve uygulamaları.

Mıknatıs, doğal veya yapay ferromanyetik özelliklere sahip bir malzemedir.

mıknatıs nedir?

Mıknatıs, bir manyetik alan üretebilen ve kendine doğru çeken veya başka bir mıknatısa veya herhangi bir demir, kobalt veya diğer cisimlere doğru çekilen herhangi bir madde gövdesi olarak bilinir. metaller ferromanyetik. Sürekli bir manyetik alan oluşturan doğal veya yapay ferromanyetik özelliklere sahip bir malzemedir.

Mıknatıslar, ilk belirtilerden bazılarıdır.insan oğlu keşfedilenmanyetizmaKlasik antik çağlardan beri bilinen, ancak yalnızca on dokuzuncu yüzyılda, elementlerin ve elementlerin çoğunun bilindiği zaman anlaşıldı.Bileşikler tanıdıklar belli bir düzeyde manyetizma gösterdi.

Bir mıknatısın özellikleri

Her iki kutbu (negatif ve pozitif) birleştiren çizgiye manyetik eksen denir.

Mıknatıslar, etraflarında negatif (Güney) ve pozitif (Kuzey) olmak üzere iki kutba dayalı olarak yönlendirilmiş bir manyetik alan oluşturan cisimlerdir. Bu kutuplar karşıtlarıyla (olumlu-olumsuz) çeker, ancak akranlarını iter (olumlu-olumlu veya olumsuz-olumsuz).Her iki kutbu birleştiren çizgiye manyetik eksen denir.

Mıknatısların manyetik özellikleri, kendilerine zıt manyetik kuvvetler uygulanmadıkça bozulmadan kalırlar. hava sıcaklığı (Elemente göre farklı olan Curie Sıcaklığı veya Curie Noktasının üzerinde) veya kuvvetli darbelere veya çok yüksekten darbelere maruz kalmaları durumunda. Öte yandan, bu özellikler temas yoluyla (manyetizasyon) geçici olarak hassas bir malzemeye aktarılabilir.

Mıknatıslar nasıl çalışır?

Mıknatısların manyetizması, belirli bir elektron düzenlemesinin ürünüdür (atomaltı parçacıklar negatif yüklü) bu maddeyi oluşturur. Bunların kendi eksenleri etrafında dönme adı verilen içsel bir dönüşü vardır. Hareketli yükler manyetik alanlar oluşturur. Bu nedenle, dönen elektronlar, yani hareket, ayrıca bir manyetik alan oluştururlar. TanımıEnerji üzerindekonu (örneğin, zıt tipte yoğun bir manyetizmanın veya sıcaklığı çok yükselten bir ısının uygulanması) manyetizmayı yok eder, çünkü manyetik alanın hassas dengesini değiştirir.elektronlar.

İndüklenmiş mıknatıslar (manyetize edilmiş maddeler) durumunda, etki benzerdir: temaslı bir manyetik alana maruz kaldıklarında, elektronları kendilerini aynı yönde düzenler ve bir süre için manyetik alanı yeniden üretir.

Mıknatıs türleri

Doğal mıknatıslar, manyetit ve diğer minerallerin karışımlarından oluşur.

Doğalarına göre sınıflandırılan üç tür mıknatıs vardır:

  • Doğal mıknatıslar. Genellikle oluşur karışımlar Manyetit (ferrofellit veya ferrik oksitlerden oluşan morfolit) ve diğer karasal mineraller, doğal olarak manyetik özelliklere sahiptir. Başlıca manyetit yatakları İsveç (Falun, Dalarna eyaleti), Norveç (Arendal), Fransa (Plestin-les-Gréves, Brittany) ve Portekiz'de (Sao Bartolomé, Nazaré) bulunmaktadır.
  • Kalıcı yapay mıknatıslar. Manyetizmaya duyarlı, manyetit ile ovuşturulduktan sonra, ferromanyetik özelliklerini, sonunda onları kaybedene kadar uzun bir süre kopyalayan malzemeler.
  • Geçici yapay mıknatıslar. Manyetit ile ovuşturulduktan sonra, sadece çok kısa bir süre için ferromanyetik özelliklerini kopyalayan manyetik olarak hassas malzemeler.
  • Elektromıknatıslar. Demir gibi ferromanyetik bir malzemeden yapılmış manyetik bir çekirdeğin etrafına sarılmış tel bobinlerdir. Bobinler aracılığıyla dolaşır elektrik, üreten bir Elektrik alanı Y manyetik etrafında. Demir manyetik çekirdek, manyetik akıyı yoğunlaştırır ve daha güçlü bir mıknatıs yapar. Bu fenomen, yalnızca elektrik dolaştığı sürece sürer.

Bir mıknatısın manyetik alanı

Manyetik alan, manyetik kuvvetlerin ferromanyetik nesneleri etkileyerek (çekerek veya iterek) tezahür ettiği ve hareket ettiği bir mıknatısın etrafındaki alan bölgesidir. elektrik akışı ve alandaki diğer mıknatıslar.

Genellikle, alandaki manyetik kuvvetin vektör yönünü gösteren kavisli oklar olan kuvvet çizgileriyle temsil edilir. Bu çizgilerin şekli ve yönü, mıknatısın şekline bağlı olacaktır ve en büyük yoğunlukları kutuplar bölgesindedir.

Bizim Dünya gezegeni Demir çekirdeği hareket halindeki yüklü parçacıklardan oluşan büyük bir kütle olarak hareket ettiğinden, mıknatıslarınkine benzer bir manyetik alana sahiptir. Bu nedenle pusulaların ibreleri kuzey kutbu ile aynı hizadadır. Bu karasal manyetik alan, bizi "güneş rüzgarı" olarak bilinen güneş elektromanyetik emisyonlarından da korur.

Mıknatıs Uygulamaları

Mıknatıslar genellikle çeşitli el sanatlarına veya satılık turistik hediyelik eşyalara takılır.

Mıknatıslar, eski çağlardan beri uygarlığımızda çeşitli roller oynamış ve günümüzde dünyanın vazgeçilmez bir unsurudur. elektronik ve elektrik. En popüler uygulamalarından bazıları şunlardır:

  • Manyetik bantların imalatı. Elektronikte ve bilgi işlem, manyetizma depolanmasını sağlar bilgi manyetik alan tarafından düzenlenmeye duyarlı parçacıkları olan demir oksitler aracılığıyla ikili kod.
  • Elektrik transformatörleri. Bobinler ve elektromıknatıslar kullanılarak elektrik akımı, elektromanyetik alanları hızla değiştirmek için modüle edilebilir. Bu ilke, modern elektrik iletiminin merkezinde yer alır ve radyolar, hoparlörler ve diğer cihazlar için de geçerlidir.
  • Alternatif akım motorları. Bu motorlar bir tür elektromıknatıstır, çünkü dönen mıknatıslar rotorları manyetik alanlarıyla hareket ettirir.
  • Manyetik süspansiyon. Büyük ve güçlü mıknatıslar, trenlerin ve diğer araçların manyetik süspansiyonunda ve ayrıca manyetik endüstriyel vinçlerde kullanılır.
  • Zanaat kullanımı. Mıknatıslar genellikle çeşitli el sanatlarına veya satılık turistik hediyelik eşyalara, turistlerin eve döndüklerinde buzdolabının metal yüzeyine yerleştirecekleri öncülüyle takılır.
!-- GDPR -->