Görüntüleme Nedir?
mıknatıslama, aynı zamanda mıknatıslanma veya manyetik polarizasyon olarak da bilinir, bir mıknatısın yanına yerleştirildiğinde manyetik malzemede indüklenen manyetik dipol momentlerinin yoğunluğu.
Bir malzemenin manyetik etkileri, malzemeden bir elektrik akımı geçirilerek de uyarılabilir..
Manyetik etkiye, elektronların atomlardaki hareketi veya elektron veya çekirdeklerin dönmesi neden olur (Mıknatıslanma ve Manyetik Yoğunluk, 2016)..
Basit bir bakış açısına göre, bir malzemenin (genellikle demir) bir mıknatısa dönüştürülmesidir. Mıknatıslanma adı Fransızca kelimeden türetilmiştir. aimantation hangi mıknatıs çevirir.
Homojen olmayan bir alana yerleştirildiğinde, madde alan gradyanı yönünde çekilir veya uzaklaştırılır. Bu özellik, maddenin manyetik duyarlılığı ile açıklanmaktadır ve maddenin alandaki mıknatıslanma derecesine bağlıdır..
Mıknatıslanma, bir maddedeki atomların dipol momentlerinin büyüklüğüne ve dipol momentlerinin birbirleriyle hizalanma derecesine bağlıdır..
Demir gibi bazı malzemeler, atomlarının manyetik momentlerinin alan adı verilen belirli küçük bölgelerdeki hizalanmasından dolayı çok güçlü manyetik özellikler gösterir..
Normal koşullar altında, farklı alanlar birbirini iptal eden alanlara sahiptir, ancak aynı zamanda aşırı büyük manyetik alanlar üretmek için hizalanabilirler.
NdFeB (bir neodim, demir ve bor alaşımı) gibi çeşitli alaşımlar etki alanlarını hizalı tutar ve kalıcı mıknatıslar yapmak için kullanılır.
Bu malzemenin tipik bir üç milimetre kalınlığındaki mıknatısı tarafından üretilen güçlü manyetik alan, birkaç bin amperlik bir akım taşıyan bakır bir halkadan yapılan bir elektromıknatısla karşılaştırılabilir. Buna karşılık, tipik bir ampuldeki akım 0,5 amperdir..
Bir malzemenin etki alanlarının hizalanması bir mıknatıs ürettiği için, sıralanan dizilimin düzensizleştirilmesi malzemenin manyetik özelliklerini tahrip eder.
Bir mıknatısın yüksek bir sıcaklıkta ısıtılmasından kaynaklanan ısıl ajitasyon manyetik özelliklerini tahrip eder (Edwin Kashy, 2017).
Mıknatıslanma tanımı ve özellikleri
Bir dielektriğin mıknatıslanma ya da mıknatıslanma M şöyle tanımlanır:
N birim hacim başına manyetik dipol sayısı ve μ dipol başına dipol manyetik momentidir (Griffiths, 1998). Mıknatıslanma ayrıca şu şekilde de yazılabilir:
Mıknatıslanabilirlik nerede?.
Mıknatıslamanın etkisi, bir malzeme içinde birleştirilmiş akım yoğunluklarını uyarmaktır.
Ve yüzeyine bir yüzey akımı katıldı
Ünite normal dışa dönük olarak nerededir (Weisstein, 2007).
Neden bazı materyaller mıknatıslanabilirken, diğerleri neden?
Malzemelerin manyetik özellikleri, spinlerindeki atom veya moleküller ile eşleşme ile ilişkilidir. Bu kuantum mekaniği bir fenomendir.
Nikel, demir, kobalt ve nadir topraklardan bazıları (disprosyum, gadolinyum) gibi elementler ferromanyetizma adı verilen benzersiz bir manyetik davranış sergilerler, demir en yaygın ve en dramatik örnek olur.
Bu ferromanyetik malzemeler, atomik seviyede eşlenmemiş elektronların spinlerinin alan adı verilen bir bölgede birbirlerine paralel olarak hizalanmasına neden olan uzun mesafeli bir sıralama fenomeni sunar..
Etki alanı içinde, manyetik alan yoğundur, ancak toplu bir örnekte, malzeme normalde mıknatıslanmayacaktır, çünkü birçok alan birbirine göre rasgele yönlendirilecektir..
Ferromanyetizma, bir solenoidden dışarıya verilen küçük bir manyetik alanın, manyetik alanların birbirleriyle hizalanmasına neden olabileceği ve malzemenin mıknatıslandığı söylenir..
Manyetik sürüş alanı daha sonra normalde malzeme için nispi geçirgenlik olarak ifade edilen büyük bir faktörle artacaktır. Elektromıknatıs (Ferromanyetizma, S.F.) gibi ferromanyetik malzemelerin birçok pratik uygulaması vardır..
1950'den beri ve özellikle 1960'tan beri, iyonik olarak bağlı birkaç bileşiğin, bazıları elektrik yalıtkanları olan ferromanyetik olduğu keşfedilmiştir. Diğerleri yarı iletkenlerin tipik bir iletkenliğine sahiptir.
Curie noktasının üstünde (Curie sıcaklığı olarak da adlandırılır), ferromanyetik malzemenin kendiliğinden mıknatıslanması kaybolur ve paramanyetik hale gelir (yani, zayıf manyetik kalır).
Bu, termal enerjinin, malzemenin iç hizalama kuvvetlerinin üstesinden gelmek için yeterli olması nedeniyle oluşur..
Bazı önemli ferromanyetik malzemeler için Curie sıcaklıkları: demir, 1043 K; Kobalt, 1394 K; Nikel, 631 K; Ve gadolinyum, 293 K (Encyclopædia Britannica, 2014).
Manyetik özelliklere sahip olmayan malzemelere diamagnetic denir. Bunun nedeni, moleküler orbital orbital orbitallerinde bir spin çifti sergilemeleridir..
Malzemeyi mıknatıslama yolları
1- Güçlü bir mıknatısı olan metalleri ovalayın
- Gerekli malzemeleri toplayın. Bu yöntemle metali mıknatıslamak için yalnızca güçlü bir mıknatısa ve bilinen demir içeriğine sahip bir metal parçasına ihtiyacınız vardır. Demirsiz metaller manyetik olmayacak.
- Mıknatısın Kuzey Kutbunu tanımlayın. Her mıknatısın iki kutbu vardır; kuzey ve güney kutbu. Kuzey kutbu negatif, güney kutbu ise olumlu taraftır. Bazı mıknatıslarda direklerin üzerinde direkt etiketli.
- Kuzey kutbunu metalin merkezinden sonuna kadar ovalayın. Sert bir basınçla, mıknatısı metal bir parçadan hızlıca geçirin. Mıknatısı metal boyunca sürtünme hareketi demir atomlarının bir yönde hizalanmasına yardımcı olur. Metale arka arkaya basmak, atomlara sıraya girme imkanı verir.
- Manyetizmayı test edin. Metale bir demet klibe dokunun veya buzdolabınıza yapıştırmayı deneyin. Klipsler buzdolabında kalır veya kalırsa, metal yeterince mıknatıslanır. Metal mıknatıslanmazsa, mıknatısı metal boyunca aynı yönde sürtmeye devam edin..
- Mıknatıslığı artırmak için mıknatısı nesneye sürtmeye devam edin. Mıknatısı her seferinde aynı yönde ovaladığınızdan emin olun. On vuruştan sonra manyetizmayı tekrar kontrol edin. Mıknatıs klipsleri alacak kadar güçlü olana kadar tekrarlayın. Kuzey Kutbu ile ters yönde ovalarsanız, metali gerçekten manyetikten arındırır (Metal Nasıl Mıknatıslanır, S.F.).
2- Bir elektromıknatıs oluşturma
- Bir elektromıknatıs yapmak için, yalıtımlı bir bakır tel, bilinen demir içeriğine sahip bir metal parçası, 12 voltluk bir bataryaya (veya başka bir DC güç kaynağına), kablo ayırıcılara ve elektrik kesicilere ve yalıtım bandına ihtiyacınız olacaktır..
- Yalıtılmış kabloyu metal parçanın etrafına sarın. Kabloyu alın ve bir inç kadar kuyruk bırakın, teli metalin etrafına birkaç düzine sarın. Bobin ne kadar fazla sarılırsa, mıknatıs o kadar güçlü olur. Telin diğer ucunda da kuyruk bırak.
- Bakır telin uçlarını çıkarın. Tel ufalayıcıları kullanarak, telin her iki ucundan en az ¼ inç ila ½ inç ayırın. Bakır, güç kaynağına temas edebilecek ve sisteme elektrik sağlayacak şekilde açığa çıkarılmalıdır..
- Kabloları aküye bağlayın. Kablonun çıplak bir ucunu alın ve akünün negatif terminalinin etrafına sarın. Bir elektrik bandı kullanarak, yerine sabitleyin ve metal kablonun terminal kabloya değdiğinden emin olun. Diğer kabloyla birlikte sarın ve akünün artı kutbunun etrafına sabitleyin..
- Manyetizmayı test edin. Batarya doğru şekilde bağlandığında, demir atomlarının manyetik kutuplar oluşturacak şekilde hizalanmasına neden olan bir elektrik akımı sağlayacaktır. Bu mıknatıslanmış metale yol açar. Metale bazı klipslere dokunup bunları alıp alamayacağınızı görün (Ludic Science, 2015).
referanslar
- Edwin Kashy, S. B. (2017, 25 Ocak). manyetizma. Britannica.com adresinden kurtarıldı.
- Ansiklopedi Britannica. (2014, 2 Mart). ferromanyetizma. Britannica.com adresinden kurtarıldı.
- ferromanyetizma. (S.F.). Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu adresinden alındı.
- Griffiths, D.J. (1998). Elektrodinamiğe Giriş, 3. Baskı Englewood Kayalıkları, NJ: Prentice Salonu.
- Metal mıknatıslamak için nasıl. (S.F.). Wikihow.com adresinden alındı.
- Ludic Science (2015, 8 Mayıs). Elektrikle Mıknatıslanma. Youtube'dan kurtarıldı.
- Mıknatıslanma ve Manyetik Yoğunluk. (2016, 6 Ekim). Byjus.com adresinden alındı.
- Weisstein, E. W. (2007). mıknatıslama. Scienceworld.wolfram.com adresinden alındı.