VAIZDUOTĖ: IŠ KO JI SUSIDEDA, METODAS IR PAVYZDŽIAI - FIZINIS - 2025

Magnetiškumas arba magnetiškumas yra vektorinė kiekis, kuris yra taip pat žinomas kaip įmagnetinimo vektoriaus stiprumą. Jis žymimas kaip M ir apibūdinamas kaip magnetinis momentas m tūrio vienetui V. Matematiškai jis išreiškiamas taip:

M = d m / dV

Vienetai M į tarptautinę vienetų sistemą SI yra amperas / m, tas pats, kaip ir magnetinio lauko H . Pažymėti paryškintu šriftu reikia nurodyti, kad tai yra vektoriai, o ne skalarai.

1 pav. Feritiniai magnetai žiedų pavidalu. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Medžiagos ar medžiagos magnetinis momentas yra elektrinių krūvių, daugiausia elektronų, judėjimo atomo viduje pasireiškimas.

Iš principo, atomo viduje esantis elektronas gali būti įsivaizduojamas kaip maža uždara srovės grandinė, tuo tarpu jis apibūdina apskritimą aplink branduolį. Iš tikrųjų elektronas elgiasi ne pagal kvantinį-mechaninį atomo modelį, tačiau jis sutampa su tuo, kalbant apie magnetinį efektą.

Be to, elektronas turi sukimosi efektą, analogišką sukimuisi pats. Šis antrasis judesys sukuria dar svarbesnį indėlį į bendrą atomo magnetizmą.

Kai medžiaga įdedama į išorinį magnetinį lauką, abiejų indėlių magnetiniai momentai išlygina ir sukuria medžiagoje magnetinį lauką.

Įmagnetinimo metodai

Medžiagos įmagnetinimas reiškia, kad laikinai arba visam laikui suteikia jai magnetinių savybių. Bet medžiaga turi tinkamai reaguoti į magnetizmą, kad tai įvyktų, ir ne visos medžiagos tai daro.

Medžiagos, atsižvelgiant į jų magnetines savybes ir reakciją į išorinį magnetinį lauką, pavyzdžiui, magnetą, skirstomos į tris dideles grupes:

-Diamagnetika

-Paramagnetinis

-Feromagnetinis

Visos medžiagos yra diamagnetinės, o jų reakcija susideda iš silpnos reakcijos, kai jie dedami į išorinio magnetinio lauko vidurį.

Savo ruožtu, paramagnetizmas būdingas kai kurioms medžiagoms, kurios patiria nelabai stiprų trauką į išorinį lauką.

Tačiau feromagnetinės medžiagos yra tos, kurių magnetinis atsakas yra stipriausias. Magnetitas yra geležies oksidas, kuris yra natūralus magnetas, žinomas iš senovės Graikijos.

2 pav. Magnetas arba lodestonas iš Brazilijos. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Žemiau aprašyti įmagnetinimo metodai, norint pasiekti norimą efektą, naudojami naudojant medžiagas, turinčias gerą magnetinį atsaką. Bet nanodalelių lygyje netgi įmanoma įmagnetinti auksą, metalą, kuris paprastai neturi ryškaus magnetinio atsako.

Kaip įmagnetinti feromagnetinį objektą?

Jei medžiaga nėra natūralus magnetas, pavyzdžiui, magneto gabalas, ji paprastai yra demagnetizuota arba demagnetizuota. Tai lemia kitą magnetinių medžiagų klasifikaciją:

- Kieti , kurie yra nuolatiniai magnetai.

- Minkšti ar saldūs , kurie, nors ir nėra nuolatiniai magnetai, turi gerą magnetinį atsaką.

- Pusiau kietos , turinčios tarpinių savybių.

Feromagnetinių medžiagų magnetinis atsakas yra dėl to, kad magnetiniai domenai yra išdėstyti jų viduje , regionuose su atsitiktinai išdėstytais įmagnetinimo vektoriais.

Dėl to įmagnetinimo vektoriai panaikinami, o grynasis įmagnetinimas yra lygus nuliui. Dėl šios priežasties, norint sukurti įmagnetinimą, įmagnetinimo vektoriai turi būti išlyginti, visam laikui arba bent tam tikrą laiką. Tokiu būdu medžiaga įmagnetinama.

Yra keletas būdų tai pasiekti, pavyzdžiui, indukcijos įmagnetinant, kontaktuojant, trinant, aušinant ir net smogiant į daiktą, kaip aprašyta toliau.

Pavyzdžiai

Pasirinktas įmagnetinimo būdas priklauso nuo medžiagos ir procedūros tikslų.

Dirbtiniai magnetai gali būti sukurti daugybei funkcijų. Šiandien magnetai pramoniniu būdu įmagnetinami labai kruopščiai.

Indukcinis įmagnetinimas

Šiuo metodu įmagnetinama medžiaga dedama į intensyvaus magnetinio lauko, tokio kaip galingas elektromagnetas, vidurį. Tokiu būdu sritys ir jų atitinkamas įmagnetinimas yra nedelsiant suderinti su išoriniu lauku. Ir rezultatas yra tas, kad medžiaga yra įmagnetinta.

Priklausomai nuo medžiagos, jis gali visam laikui išsaugoti tokiu būdu gautą įmagnetinimą arba gali jį prarasti, kai tik dings išorinis laukas.

Įbrėžimų įmagnetinimas

Šis metodas reikalauja įtrinti vieną medžiagos galą, įmagnetintą magneto poliu. Tai turi būti daroma ta pačia kryptimi, kad tokiu būdu įtrinta sritis įgautų priešingą poliškumą.

Tai sukuria magnetinį efektą tokiu būdu, kad kitame medžiagos gale susidaro priešingas magnetinis polius, dėl kurio medžiaga įmagnetinama.

Kontaktinis įmagnetinimas

Kontaktinio įmagnetinimo būdu daiktas, kurį reikia įmagnetinti, turi tiesiogiai liestis su magnetu, kad jis įgautų. Domenų, esančių įmagnetinamame objekte, sulyginimas įvyksta kaip pakopinis efektas, greitai pasiekiantis kontaktą su kitu galu.

Tipiškas kontaktinio įmagnetinimo pavyzdys yra spaustuko pritvirtinimas prie nuolatinio magneto, o magnetas liks įmagnetintas, pritraukdamas kitus spaustukus, kad sudarytų grandinę. Jis taip pat veikia su nikelio monetomis, nagais ir geležies gabalėliais.

Ištraukus pirmąjį segtuką, vinį ar monetą iš magneto, kitų įmagnetinimas išnyksta, nebent tai yra tikrai stiprus magnetas, galintis sukelti nuolatinį įmagnetinimą.

Elektrinis būdas įmagnetinti

Įmagnetinama medžiaga įvyniojama į laidų laidą, per kurį praleidžiama elektros srovė. Elektros srovė yra ne kas kita, kaip judantis krūvis, sukuriantis magnetinį lauką. Šis laukas yra atsakingas už viduje esančios medžiagos įmagnetinimą, o poveikis žymiai padidina susidariusį lauką.

Tokiu būdu sukurtus magnetus galima įjungti ir išjungti savo noru, paprasčiausiai atjungiant grandinę, be to, kad magneto galią galima pakeisti perduodant didesnę ar mažesnę srovę. Jie vadinami elektromagnetais ir su jais galite lengvai perkelti sunkius daiktus arba atskirti magnetą nuo nemagnetinių medžiagų.

Įmagnetinimas smūgiu

Geležinę lazdelę ar net metalinę kartoteką galima įmagnetinti, trenkant į magnetinio lauko vidų. Kai kuriose vietose Žemės magnetinis laukas yra pakankamai stiprus, kad būtų pasiektas šis poveikis. Geležinė juosta, atsitrenkianti į žemę vertikaliai, gali tapti įmagnetinta, nes Žemės magnetinis laukas turi vertikalų komponentą.

Įmagnetinimas tikrinamas kompasu, kuris uždedamas ant juostos viršaus. Kartotekai pakanka atidžiai atidaryti ir uždaryti stalčius.

Smūgis taip pat gali demagnetizuoti magnetą, nes jis sunaikina magnetinių sričių tvarką medžiagoje. Šiluma taip pat turi tą patį poveikį.

Įmagnetinimas aušinant

Žemės viduje yra medžiagų, tokių kaip bazalto lavos, kurios, atvėsusios esant magnetiniam laukui, išlaiko minėto lauko įmagnetinimą. Ištyrus šias medžiagas, įrodoma, kad nuo tada, kai buvo sukurta žemė, Žemės magnetinis laukas pakeitė savo orientaciją.

Nuorodos

1. Figueroa, D. (2005). Serija: Fizika mokslui ir inžinerijai. 6 tomas. Elektromagnetizmas. Redagavo Douglas Figueroa (USB).
2. Hewitt, Paul. 2012. Konceptualus fizikos mokslas. 5 ^-oji . Ed Pearson.
3. Kirkpatrick, L. 2007. Fizika: žvilgsnis į pasaulį. 6 ^ta Taisymas sutrumpintas. „Cengage“ mokymasis
4. Luna, M. Ar žinojai, kad auksas gali būti magnetas? Atgauta iš: elmundo.es.
5. Tillery, B. 2012. Fiziniai mokslai. McGraw Hill.