Plik namagnesowanie lub namagnesowanie jest wielkością wektorową, która jest również znana jako wektor intensywności magnetyzacji. Jest oznaczony jako M i jest definiowany jako moment magnetyczny m na jednostkę objętości V. Matematycznie wyraża się to w następujący sposób:
M = dm / dV
Jednostki M w międzynarodowym układzie jednostek SI są to amper / metr, tak samo jak w przypadku pola magnetycznego H.. Zapis wytłuszczony ma na celu wskazanie, że są to wektory, a nie skalary.
Otóż moment magnetyczny materiału lub substancji jest przejawem ruchu ładunków elektrycznych wewnątrz atomu, zasadniczo ruchu elektronu..
Zasadniczo elektron wewnątrz atomu można sobie wyobrazić jako niewielki zamknięty obwód prądu, opisujący kołową orbitę wokół jądra. W rzeczywistości elektron nie zachowuje się w ten sposób zgodnie z kwantowo-mechanicznym modelem atomu, ale pokrywa się z tym, jeśli chodzi o efekt magnetyczny.
Ponadto elektron ma efekt spinowy, analogiczny do rotacji samego siebie. Ten drugi ruch daje jeszcze ważniejszy wkład w całkowity magnetyzm atomu..
Kiedy materiał jest umieszczony w zewnętrznym polu magnetycznym, momenty magnetyczne obu wkładów wyrównują się i tworzą pole magnetyczne w materiale..
Indeks artykułów
Namagnesowanie materiału oznacza tymczasowe lub trwałe nadanie mu właściwości magnetycznych. Ale materiał musi odpowiednio reagować na magnetyzm, a nie wszystkie materiały tak..
W zależności od ich właściwości magnetycznych i reakcji, jaką mają na zewnętrzne pole magnetyczne, takie jak magnes, materiały dzieli się na trzy duże grupy:
-Diamagnetyczny
-Paramagnetyczny
-Ferromagnetyczny
Wszystkie materiały są diamagnetyczne, których odpowiedź polega na słabym odpychaniu po umieszczeniu w środku zewnętrznego pola magnetycznego.
Ze swojej strony paramagnetyzm jest typowy dla niektórych substancji, które odczuwają niezbyt intensywne przyciąganie do pola zewnętrznego.
Jednak materiały ferromagnetyczne mają najsilniejszą reakcję magnetyczną ze wszystkich. Magnetyt to tlenek żelaza będący naturalnym magnesem znanym ze starożytnej Grecji.
Metody namagnesowania, które zostaną opisane poniżej, wykorzystują materiały o dobrej odpowiedzi magnetycznej, aby osiągnąć pożądane efekty. Ale na poziomie nanocząstek możliwe jest nawet namagnesowanie złota, metalu, który zwykle nie ma niezwykłej odpowiedzi magnetycznej..
O ile materiał nie jest magnesem naturalnym, takim jak kawałek magnetytu, jest on generalnie rozmagnesowany lub rozmagnesowany. Prowadzi to do kolejnej klasyfikacji materiałów magnetycznych:
-Ciężko, czym są magnesy trwałe.
-Miękkie lub słodkie, że chociaż nie są magnesami trwałymi, mają dobrą odpowiedź magnetyczną.
-Półtwardy, posiadacze właściwości pośrednich między powyższymi.
Odpowiedź magnetyczna materiałów ferromagnetycznych wynika z faktu, że domeny magnetyczne, regiony z losowo rozmieszczonymi wektorami magnetyzacji.
Powoduje to anulowanie wektorów magnetyzacji i zerową magnetyzację netto. Z tego powodu, aby wywołać magnetyzację, wektory magnetyzacji muszą być wyrównane na stałe lub przynajmniej przez pewien czas. W ten sposób materiał jest namagnesowany.
Można to osiągnąć na kilka sposobów, na przykład poprzez namagnesowanie indukcyjne, kontakt, pocieranie, chłodzenie, a nawet uderzenie w przedmiot, jak opisano szczegółowo poniżej..
Wybrana metoda namagnesowania zależy od materiału i celów zabiegu..
Można tworzyć sztuczne magnesy do wielu różnych funkcji. Magnesy są obecnie magnetyzowane na poziomie przemysłowym, po bardzo starannym procesie.
W ten sposób materiał do namagnesowania umieszcza się w środku intensywnego pola magnetycznego, takiego jak silny elektromagnes. W ten sposób domeny i ich odpowiednie magnetyzacje są natychmiast wyrównane z polem zewnętrznym. W rezultacie materiał jest namagnesowany.
W zależności od materiału może on zachować namagnesowanie uzyskane w ten sposób na stałe lub utracić je w momencie zaniku pola zewnętrznego..
Ta metoda wymaga pocierania jednego końca magnesowanego materiału biegunem magnesu. Należy to zrobić w tym samym kierunku, aby w ten sposób przetarty obszar uzyskał przeciwną polaryzację.
Tworzy to efekt magnetyczny w taki sposób, że na drugim końcu materiału powstaje przeciwny biegun magnetyczny, powodując namagnesowanie substancji.
W przypadku namagnesowania kontaktowego obiekt, który ma zostać namagnesowany, musi wejść w bezpośredni kontakt z magnesem, aby uzyskać namagnesowanie. Wyrównanie domen w obiekcie, który ma być namagnesowany, zachodzi jako efekt kaskadowy, szybko docierając od stykającego się końca do drugiego końca.
Typowym przykładem namagnesowania stykowego jest przymocowanie klipsa do magnesu trwałego, a magnes zostanie namagnesowany, przyciągając inne klipsy, tworząc łańcuch. Działa również z monetami niklowymi, gwoździami i kawałkami żelaza.
Ale gdy pierwszy spinacz, gwóźdź lub moneta zostanie usunięty z magnesu, magnetyzacja pozostałych znika, chyba że jest to naprawdę silny magnes, zdolny do wytworzenia magnesu trwałego..
Materiał do namagnesowania jest owinięty przewodzącym drutem, przez który przepływa prąd elektryczny. Prąd elektryczny to nic innego jak poruszający się ładunek, który wytwarza pole magnetyczne. Pole to jest odpowiedzialne za namagnesowanie materiału umieszczonego wewnątrz, czego efektem jest znaczne zwiększenie uzyskanego pola..
Utworzone w ten sposób magnesy można dowolnie aktywować i dezaktywować, po prostu przez odłączenie obwodu, oprócz tego, że moc magnesu można modyfikować, przepuszczając mniej lub więcej prądu. Nazywa się je elektromagnesami i dzięki nim można łatwo przesuwać ciężkie przedmioty lub oddzielać materiały magnetyczne od niemagnetycznych..
Żelazny pręt, a nawet metalową szafkę na akta można namagnesować, uderzając go wewnątrz pola magnetycznego. W niektórych miejscach ziemskie pole magnetyczne jest wystarczająco silne, aby osiągnąć ten efekt. Żelazny pręt, który uderza pionowo w ziemię, może zostać namagnesowany, ponieważ pole magnetyczne Ziemi ma składową pionową..
Namagnesowanie jest sprawdzane za pomocą kompasu umieszczonego na pasku. W przypadku szafki na akta wystarczy z odpowiednią determinacją otwierać i zamykać szuflady.
Uderzenie może również rozmagnesować magnes, ponieważ niszczy porządek domen magnetycznych w materiale. Ciepło ma również ten sam efekt.
We wnętrzu Ziemi znajdują się substancje, takie jak lawa bazaltowa, które po schłodzeniu w obecności pola magnetycznego zatrzymują namagnesowanie tego pola. Badanie tego typu substancji jest dowodem na to, że pole magnetyczne Ziemi zmieniło swoją orientację od czasu powstania Ziemi..
Jeszcze bez komentarzy