Mi az a képalkotás?

az mágnesezés, mágneses vagy mágneses polarizációnak is nevezik, a mágneses anyagban mágneses anyagban indukált mágneses dipólusok sűrűsége..

Az anyag mágneses hatásait az elektromos áram áramlásával is előidézhetjük.

A mágneses hatást az elektronok mozgása okozza az atomokban, vagy az elektronok vagy magok spinjeit (Magnetizáció és mágneses intenzitás, 2016).

Egyszerű szempontból az anyag (általában vas) átalakítása mágnesgé. A névmágnesezés a francia szóból származik aimantation ami mágnesre fordul.

Ha egy inhomogén mezőbe helyezzük, az anyagot a mezőgradiens irányába vonzza vagy elriasztja. Ezt a tulajdonságot az anyag mágneses érzékenysége írja le, és az anyag mágnesezési fokától függ.

A mágnesezés az anyagban lévő atomok dipólus pillanataitól és a dipólus pillanatok egymáshoz való igazodásától függ..

Bizonyos anyagok, mint például a vas, nagyon erős mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek, mivel atomjaik mágneses pillanatai egyes kis területeken, úgynevezett doménekben vannak igazítva..

Normál körülmények között a különböző tartományok olyan mezőket tartalmaznak, amelyek megszakítják egymást, de ezek is igazíthatók rendkívül nagy mágneses mezők előállítására.

Számos ötvözet, mint például az NdFeB (neodímium, vas és bór ötvözete), megtartja doménjeiket, és állandó mágnesek készítésére szolgál..

Ennek az anyagnak egy tipikus három milliméteres vastag mágnese által termelt erős mágneses mező hasonlítható egy több ezer amperes áramot hordozó rézhurokból készült elektromágneshez. Összehasonlításképpen, egy tipikus izzóban az áram 0,5 amper.

Mivel egy anyag doménjeinek összehangolása mágneset hoz létre, a rendezett összehangolás megszűnése elpusztítja az anyag mágneses tulajdonságait..

A magas hőmérsékleten mágnes melegítéséből eredő termikus keverés elpusztítja mágneses tulajdonságait (Edwin Kashy, 2017).

A mágnesezés meghatározása és jellemzői

A dielektromos mágnesezést vagy mágnesezést M határozza meg:

Ahol N a térfogategységre jutó mágneses dipólusok száma, és μ a dipól mágneses pillanatnyi dipólusa (Griffiths, 1998). A mágnesezés a következőképpen is írható:

Ahol β a mágnesezhetőség.

A mágnesezés hatása az összekapcsolt áram sűrűségének az anyagon belüli kiváltására szolgál

És egy felszíni áram csatlakozott a felszínére

Hol van az egység kifelé mutatva (Weisstein, 2007).

Miért lehet néhány anyagot mágnesezni, míg mások nem?

Az anyagok mágneses tulajdonságai az atomokban vagy molekulákban lévő pörgetések párosításával járnak. Ez a kvantummechanika jelensége.

Az olyan elemek, mint a nikkel, vas, kobalt és néhány ritkaföldfém (dysprosium, gadolinium) egyedülálló mágneses viselkedést mutatnak, amelyet ferromágnesességnek neveznek, a vas a leggyakoribb és legdrámaibb példa.

Ezek a ferromágneses anyagok olyan hosszú távú rendezési jelenséget mutatnak az atomi szinten, amely a páratlan elektronok pörgetéseit egymással párhuzamosan egy tartományban nevezik..

A tartományon belül a mágneses tér intenzív, de egy tömeges mintában az anyag általában nem mágnesez, mert a sok tartomány véletlenszerűen orientálódik egymáshoz.

A ferromágnesesség azt a tényt mutatja, hogy egy kis mágneses mező, amelyet kívülről, pl. Egy mágnesszelepből állítanak be, a mágneses domének egymáshoz való igazítását eredményezheti, és azt mondják, hogy az anyag mágneses..

Ezután a mágneses vezetési mezőt nagy tényező növeli, amelyet általában az anyag relatív permeabilitásaként fejezünk ki. A ferromágneses anyagok, mint például az elektromágnes (Ferromagnetism, S.F.) számos gyakorlati alkalmazási lehetősége van..

1950 óta, és különösen 1960 óta, felfedezték, hogy több ionos kötésű vegyület ferromágneses, amelyek közül néhány elektromos szigetelő. Másoknak a félvezetőkre jellemző nagyságrendű vezetőképességük van.

A Curie-pont felett (más néven Curie-hőmérséklet) a ferromágneses anyag spontán mágnesezése eltűnik és paramágnesesvé válik (azaz gyengén mágneses marad).

Ez azért fordul elő, mert a hőenergia elegendő ahhoz, hogy leküzdje az anyag belső összehangolását.

Néhány fontos ferromágneses anyag Curie hőmérséklete: vas, 1043 K; Kobalt, 1394 K; Nikkel, 631 K; És gadolinium, 293 K (Encyclopædia Britannica, 2014).

A mágneses tulajdonságokkal nem rendelkező anyagokat diamagnetikusnak nevezik. Ez azért van, mert a molekuláris orbitális orbitális orbitáikban spin párosítással rendelkeznek.

Az anyag mágnesezésének módjai

1 - Erős mágnes segítségével dörzsölje be a fémeket

1. Gyűjtse össze a szükséges anyagokat. A fémnek ezzel a módszerrel történő mágnesezéséhez csak egy erős mágnes és egy ismert vastartalmú fémdarab szükséges. A vas nélküli fémek nem mágnesesek.
2. Azonosítsa a mágnes északi sarkát. Minden mágnesnek két pólusa van, egy északi és egy déli pólus. Az északi pólus a negatív oldal, míg a déli pólus a pozitív oldal. Néhány mágnesen a pólusok közvetlenül fel vannak tüntetve.
3. Dörzsölje az északi pólust a fém közepétől a végéig. Megerősített nyomás mellett gyorsan futtassa a mágnest a fémdarabon. A mágnes dörzsölése a fémen keresztül segít a vas atomoknak az egyik irányba való igazításában. A fém ismétlődő simogatásával az atomok több lehetőséget kínálnak a felálláshoz.
4. Tesztelje a mágnesességet. Érintse meg a fémet egy csomó kliphez, vagy próbálja meg ragasztani a hűtőszekrényhez. Ha a klipek a hűtőszekrényben maradnak, akkor a fém megfelelően mágnesezett lett. Ha a fém nem mágnesez, folytassa a mágnes dörzsölését ugyanabban az irányban a fémen keresztül.
5. A mágnesesség növelése érdekében folytassa a mágnes dörzsölését az objektummal szemben. Ügyeljen arra, hogy minden alkalommal ugyanabban az irányban dörzsölje a mágneset. Tíz ütés után ellenőrizze újra a mágnesességet. Ismételje meg addig, amíg a mágnes elég erős ahhoz, hogy felvegye a klipeket. Ha az északi sarkgal ellentétes irányba dörzsöli, akkor valóban demagnetizálja a fémet (hogyan mágnesezzük a fémet, S.F.).

2- Elektromágnes létrehozása

1. Ahhoz, hogy egy elektromágneset készítsünk, szükséged lesz egy szigetelt rézhuzalra, egy ismert vastartalmú fémdarabra, egy 12 voltos akkumulátorra (vagy más egyenáramú tápegységre), huzalleválasztókra és elektromos vágógépekre, valamint szigetelőszalagra..
2. Csomagolja a szigetelt vezetéket a fémdarab körül. Vegyük a drótot, és hagyj egy farokot egy hüvelyk körül, tekerd a vezetéket a fém köré néhány tucatszor. Minél többször tekercselt a tekercs, annál erősebb lesz a mágnes. Hagyja a farok másik végét is.
3. Távolítsa el a rézhuzal végeit. A huzal aprító segítségével távolítson el legalább ¼ hüvelyk-től ½ hüvelykig a vezeték mindkét végétől. A rézt úgy kell kitenni, hogy érintkezésbe kerüljön a tápegységgel, és áramot biztosítson a rendszerhez.
4. Csatlakoztassa a kábeleket az akkumulátorhoz. Vegyünk egy csupasz véget a drótnak, és tekerjük vissza az akkumulátor negatív kapcsa köré. Elektromos szalag segítségével rögzítse a helyére, és győződjön meg róla, hogy a fémhuzal megérinti a csatlakozó vezetéket. A másik kábellel tekerje és rögzítse az akkumulátor pozitív kapcsa körül.
5. Tesztelje a mágnesességet. Ha az akkumulátor megfelelően van csatlakoztatva, akkor elektromos áramot hoz létre, amely a vas atomok mágneses pólusok kialakulását eredményezi. Ez a mágnesezett fémhez vezet. Érintse meg a fémeket néhány klip ellen, és nézze meg, hogy tud-e felvenni őket (Ludic Science, 2015).

referenciák

1. Edwin Kashy, S. B. (2017. január 25.). mágnesesség. A britannica.com-ból visszanyert.
2. Encyclopædia Britannica. (2014, március 2). ferromágnesség. A britannica.com-ból visszanyert.
3. ferromágnesség. (S. F.). Visszavont a hyperphysics.phy-astr.gsu.edu fájlból.
4. Griffiths, D. J. (1998). Bevezetés az elektrodinamikába, 3. kiadás ... Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall.
5. Hogyan mágnesezzük a fémet?. (S. F.). A wikihow.com-ból származik.
6. Ludic tudomány. (2015, május 8.). Mágnesezés villamos energiával. Visszaállt a YouTube-ból.
7. Mágnesezés és mágneses intenzitás. (2016, október 6.). Visszavett a byjus.com oldalról.
8. Weisstein, E. W. (2007). mágnesezettség. A (z) scienceworld.wolfram.com webhelyről.