- Методе магнетизације
- Како магнетизирати феромагнетски објект?
- Примери
- Индукциона магнетизација
- Магнетизација трљањем
- Контактирајте магнетизацију
- Електрична метода магнетизирања
- Магнетизација ударцем
- Магнетизација хлађењем
- Референце
Намагнетисаност или Намагнетисаност је количина вектор који је такође познат као магнетизатион вектор снаге. Означен је као М и дефинисан је као магнетни момент м по јединици запремине В. Математички се изражава на следећи начин:
М = д м / дВ
Јединице М у Међународном систему јединица СИ се Ампере / метар, исте као оне из магнетног поља Х . Ознака подебљаним словима означава да су то вектори, а не скалари.
Слика 1. Феритни магнети у облику прстенова. Извор: Викимедиа Цоммонс.
Сада је магнетни тренутак материје или материје манифестација кретања електричних наелектрисања унутар атома, у основи оног који има електрон.
У принципу, електрон унутар атома може се замислити као малени затворени круг струје, док он описује кружну орбиту око језгра. У стварности, електрон се не понаша на такав начин према квантно-механичком моделу атома, већ се поклапа са тим у погледу магнетног ефекта.
Поред тога, електрон има спино ефекат, аналоган ротацији на себи. Овај други покрет даје још важнији допринос укупном магнетизму атома.
Када се материјал постави у спољно магнетно поље, магнетни моменти оба прилога се поравнавају и стварају магнетно поље унутар материјала.
Методе магнетизације
Магнетизација материјала значи давање магнетних својстава, било привремено или трајно. Али материјал мора на одговарајући начин реаговати на магнетизам да би се то догодило, а не раде сви материјали.
У зависности од њихових магнетних својстава и реакције коју имају на спољно магнетно поље попут магнетног материјала, материјали се класификују у три велике групе:
-Дијамагнетно
-Парамагнетска
-Ферромагнетски
Сви материјали су дијамагнетни, чији се одговор састоји од слабог одбијања када се поставе у средину спољног магнетног поља.
Са своје стране, парамагнетизам је типичан за неке супстанце, које имају не баш интензивну привлачност према спољном пољу.
Међутим, феромагнетски материјали су они са најјачим магнетним одзивом од свих. Магнетит је гвожђе-оксид који је природни магнет познат из старе Грчке.
Слика 2. Магнетит или вапненац из Бразила. Извор: Викимедиа Цоммонс.
Методе магнетизације које ће бити описане у даљем тексту користе материјале са добрим магнетним одзивом да би се постигли жељени ефекти. Али на нивоу наночестица, чак је могуће магнетизовати злато, метал који обично нема упечатљив магнетни одзив.
Како магнетизирати феромагнетски објект?
Осим ако материјал није природни магнет, као што је комад магнетита, он се генерално демагнетизира или демагнетизира. То доводи до друге класификације магнетних материјала:
- Тврди , који су трајни магнети.
- Мекани или слатки , који иако нису трајни магнети, имају добар магнетни одзив.
- Полу - тврда , која има интермедијарна својства међу горе наведеним.
Магнетни одзив феромагнетних материјала настаје због чињенице да су магнетне домене смештене унутар њих , подручја са насумично постављеним векторима магнетизације.
То доводи до укидања вектора магнетизације, а нето магнетизација једнака нули. Из тог разлога, да би се створила магнетизација, вектори магнетизације морају бити поравнати, било трајно или бар на неко време. На овај начин се материјал магнетизује.
Постоји неколико начина да се то постигне, на пример индукционом магнетизацијом, контактом, трљањем, хлађењем, па чак и ударањем о објекат, као што је детаљније приказано у даљем тексту.
Примери
Одабрана метода магнетизације зависи од материјала и циљева поступка.
Вештачки магнети се могу створити за широк избор функција. Данас се магнети индустријски магнетишу, пратећи веома пажљив поступак.
Индукциона магнетизација
Овом методом се материјал који треба намагнетисати ставља у средину интензивног магнетног поља, попут моћног електромагнета. На овај начин се домени и њихове магнетизације одмах поравнавају са спољним пољем. А резултат тога је да се материјал магнетизује.
Овисно о материјалу, тако може трајно задржати добивену магнетизацију или је изгубити чим вањско поље нестане.
Магнетизација трљањем
Ова метода захтева да се трљање једног краја материјала магнетизује половом магнета. Мора се радити у истом правцу, тако да на тај начин утрљано подручје добије супротан поларитет.
Ово ствара магнетни ефекат, тако да се на другом крају материјала ствара супротни магнетни пол, што резултира магнетизацијом материје.
Контактирајте магнетизацију
При контактној магнетизацији објект који се магнетизује мора доћи у директан контакт са магнетом, тако да добије магнетизацију. Поравнавање домена у објекту који се магнетизује догађа се као каскадни ефекат, који долази од краја у контакту брзо до другог краја.
Типичан пример контактне магнетизације је причвршћивање копче на трајни магнет, а магнет ће остати магнетизован, привлачећи друге копче да формирају ланац. Такође ради са никл-кованицама, ексером и комадима гвожђа.
Али једном кад се први магнет, нокат или новчић уклоне из магнета, намагнетизација осталих нестаје, осим ако није заиста јак магнет који може да произведе трајну магнетизацију.
Електрична метода магнетизирања
Материјал који треба магнетизовати је умотан у проводљиву жицу кроз коју пролази електрична струја. Електрична струја није ништа друго него покретни набој који ствара магнетно поље. Ово поље је одговорно за магнетизацију материјала који се налази унутра и ефекат је у значајном увећању резултујућег поља.
Тако створени магнети могу се активирати и деактивирати по вољи, само искључењем круга, осим чињенице да се снага магнета може модификовати пролазећи више или мање струје. Они се називају електромагнети и помоћу њих можете лако померати тешке предмете или одвајати магнетне од немагнетних материјала.
Магнетизација ударцем
Гвоздена шипка или чак и метални ормар за подметање могу се магнетизирати ударањем унутра у магнетно поље. У неким локалитетима Земљино магнетно поље је довољно снажно да постигне овај ефекат. Гвоздена шипка која вертикално удара у земљу може се магнетизовати јер Земљино магнетно поље има вертикалну компоненту.
Магнетизација се провјерава компасом који се поставља на врх траке. За ормар за подметање довољно је отворити и затворити фиоке довољно одлучно.
Ударац такође може магнетизирати магнет, јер уништава редослед магнетних домена у материјалу. Топлота такође има исти ефекат.
Магнетизација хлађењем
У унутрашњости Земље постоје супстанце попут базалтних лава које, када се охладе у присуству магнетног поља, задржавају магнетизацију наведеног поља. Испитивање ових врста супстанци је доказ да је Земљино магнетно поље променило оријентацију од када је Земља створена.
Референце
- Фигуероа, Д. (2005). Серија: Физика за науку и инжењерство. Том 6. Електромагнетизам. Уредио Доуглас Фигуероа (УСБ).
- Хевитт, Паул. 2012. Концептуална физичка наука. 5 -ог . Ед Пеарсон.
- Киркпатрицк, Л. 2007. Физика: поглед на свет. 6 та Уређивање скраћено. Ценгаге Леарнинг
- Луна, М. Да ли сте знали да злато може бити магнет? Опоравак од: елмундо.ес.
- Тиллери, Б. 2012. Физичка наука. МцГрав Хилл.