მაგნიტური მასალების მაგალითი
ფიზიკა / / July 04, 2021
მაგნიტური მასალები არიან ისინი, ვინც არიან შეუძლია Force Field- ის წარმოება რომელიც იზიდავს მეტალის მასალებს, Campo მაგნიტურ ველსაც უწოდებენ.
მაგნეტიზმი
მაგნეტიზმი არის მასალის მოცულობა წარმოქმნის მაგნიტურ ველს, რომელიც დაევალება მასთან ახლოს მდებარე ლითონების გადაზიდვას.
შესაძლებელია რომ ელექტრული დენები წარმოქმნიან მაგნიტურ ველს გავლით მასალას, რაც მას მაგნიტური. ამ ფენომენს ეწოდება ელექტრომაგნეტიზმი. ამ ვარიანტის გარდა, არსებობს ბუნებრივი ან სინთეზურად შექმნილი მასალები, რომლებიც ქმნიან მაგნიტურ ველს.
მაგნიტური მასალებით შექმნილი ველები ორი ატომური წყაროდან მოდის: ორბიტალური კუთხოვანი მომენტები ი ელექტრონების დატრიალება, რომ მიმდინარეობს მასალაში უწყვეტი მოძრაობა, ისინი განიცდიან ძალებს მაგნიტური ველის გამოყენებამდე.
მასალის მაგნიტური მახასიათებლები შეიძლება შეიცვალოს სხვა ელემენტებთან შერევით ან შენადნობით, სადაც ისინი შეიცვლება ატომებს შორის ურთიერთქმედებით.
მაგალითად, არა მაგნიტური მასალა, როგორიცაა ალუმინი, შეიძლება მოიქცეს როგორც მაგნიტური მასალა ისეთ მასალებში, როგორიცაა Alnico (ალუმინის-ნიკელ-კობალტი) ან მანგანუმის-ალუმინის-ნახშირბადის ნარევი.
ასევე, არა მაგნიტურ მასალას შეუძლია მიიღოს ეს მახასიათებელი მეშვეობით მექანიკური სამუშაო ან სხვა სტრესის წყარო რომ იცვლება ბროლის ბადის გეომეტრია, რომელიც თავიდანვე შეადგენდა მას.
მაგნიტური მომენტები
ყველა მასალა შედგება ატომები, რომლებიც შეიცავს მობილურ ელექტრონებს. მასზე გამოყენებული მაგნიტური ველი ყოველთვის მოქმედებს ინდივიდუალურად განხილულ ელექტრონებზე. ეს იწვევს ეფექტს, რომელსაც დიამაგნეტიზმი ეწოდება. ეს კარგად არის ცნობილი ფენომენი და ეს დამოკიდებულია მხოლოდ ელექტრონების გადაადგილებაზე.
ელექტრონები აპირებენ ა მაგნიტური მომენტირა არის მათ მიერ შესრულებული სამუშაოები მაგნიტური ველის შესაქმნელად. მაგნიტური მომენტი შეიძლება იყოს ორბიტალი, ელექტრონების მოძრაობის გამო ბირთვის გარშემო, ან შინაგანი ან დატრიალება, რაც განპირობებულია თავად ელექტრონის დატრიალებით.
ატომის დონეზე, მაგნიტური მომენტების შეხამება, ელექტრონებმა შეუწყო ხელი ატომს ან მოლეკულას, რომლის შემადგენლობაშიც ისინი არიან, ატომს ან მოლეკულას აძლევს შედეგად მაგნიტურ მომენტს.
წმინდა ატომური ან მოლეკულური მომენტის არსებობის შემთხვევაში, მაგნიტური მომენტები მიდრეკილია გამოყენებულ ველთან (ან მეზობელი მაგნიტური მომენტების მიერ შექმნილ ველებთან), რაც იწვევს პარამაგნეტიზმი.
ამავე დროს, თერმული ენერგია, რომელიც ყველგან არის, მიდრეკილია შემთხვევითი ორიენტირებისკენ მომენტებში მაგნიტური, ისე რომ ყველა ამ ეფექტის ფარდობითი ინტენსივობა განსაზღვრავს ქცევას მასალა არა მაგნეტიზირებულ მასალაში მაგნიტური მომენტები შემთხვევით ორიენტირებულია.
მაგნიტური გამტარიანობა
მაგნიტური მასალები ხასიათდება მათი გამტარიანობა μ, რაც არის ურთიერთობა მაგნიტური ინდუქციური ველი (ის, ვინც წვლილს შეიტანს) და მაგნიტური ველი მასალაში:
მაგნიტური ქცევა
მასალები, რომელთა შეცვლა შესაძლებელია მაგნიტური ველით, შეიძლება მოიქცეს სხვადასხვა გზით, მათ შორის მთავარია დიამაგნეტიზმი, პარამაგნეტიზმი, ფერომაგნეტიზმი, ანტიფერომაგნეტიზმი და ფერიმაგნეტიზმი.
დიამაგნეტიზმი
დიამაგნეტიზმი არის ეფექტი, რომელიც ეფუძნება გამოყენებულ ველსა და მობილურ ელექტრონებს შორის ურთიერთქმედებას მასალის.
დიამაგნიტური მასალები სუსტად მაგნიტირება საწინააღმდეგო მიმართულებით რომ გამოყენებული მაგნიტური ველი. შედეგი არის ის, რომ სხეულზე მოგერიებითი ძალა ჩნდება გამოყენებული ველის მიმართ.
დიამაგნიტური მასალების მაგალითებია სპილენძი და ჰელიუმი.
პარამაგნეტიზმი
მასალები პარამაგნიტური ახასიათებს ატომები ა წმინდა მაგნიტური მომენტი, რომლებიც ჩვეულებრივ გამოყენებული ველის პარალელურად შეესაბამება. პარამაგნეტიზმის თვისებები შემდეგია.
პარამაგნიტური მასალები სუსტად მაგნიტიზირებულია იმავე მიმართულებით ვიდრე გამოყენებული მაგნიტური ველი. შედეგი არის ის, რომ სხეულზე მიმზიდველი ძალა ჩნდება გამოყენებული ველის მიმართ.
რეაგირების ინტენსივობა ძალიან მცირეა და ეფექტების დადგენა პრაქტიკულად შეუძლებელია, გარდა უკიდურესად დაბალი ტემპერატურის ან ძალიან ძლიერი გამოყენებული ველებისა.
პარამაგნიტური მასალების მაგალითებია ალუმინი და ნატრიუმი. პარამაგნეტიზმის სხვადასხვა ვარიანტი ხდება, როგორც მასალის კრისტალური სტრუქტურის ფუნქცია, რომელიც იწვევს მაგნიტურ ურთიერთქმედებას მეზობელ ატომებს შორის.
ფერომაგნეტიზმი
მასალებში ფერომაგნიტური ატომების ან მოლეკულების დიდი ჯგუფების ინდივიდუალური მაგნიტური მომენტები ისინი ერთმანეთთან შესაბამისობაში არიან ძლიერი დაწყვილების გამო, თუნდაც გარე ველის არარსებობის შემთხვევაში.
ამ ჯგუფებს უწოდებენ დომენები, და ისინი მოქმედებენ, როგორც პატარა მუდმივი მაგნიტი. დომენები იქმნება მათ შორის მაგნიტური ენერგიის შესამცირებლად.
გამოყენებული ველის არარსებობის შემთხვევაში, დომენებს აქვთ ქსელის მაგნიტური მომენტები შემთხვევით განაწილებული. როდესაც გარე ველი გამოიყენება, დომენები სწორად უერთდებიან ველს. ეს განლაგება შეიძლება დარჩეს ზოგიერთ შემთხვევაში ძალიან ძლიერი დაწყვილებისას, როდესაც ველი ამოღებულია, რაც ქმნის მუდმივ მაგნიტს. თერმული აჟიოტაჟი დომენების არასწორად გასწორებისკენ მიდის.
ფერომაგნიტური მასალები ძლიერად მაგნიტიზირებულია იმავე მიმართულებით, როგორც მაგნიტური ველი გამოყენებითი. ამრიგად, სხეულზე მიმზიდველი ძალა ჩნდება გამოყენებული ველის მიმართ.
ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე, თერმული ენერგია, როგორც წესი, არ არის საკმარისი მაგნიტიზირებული მასალის დემაგნიტიზაციისთვის. ამასთან, გარკვეული ტემპერატურის ზემოთ, რომელსაც უწოდებენ კიურის ტემპერატურას, მასალა ხდება პარამაგნიტური.
ფერომაგნიტური მასალის დემაგნიტიზაციის ერთი გზა არის ეს გაათბეთ იგი ამ ტემპერატურაზე მაღლა.
ფერომაგნიტური მასალების მაგალითებია რკინა, კობალტი, ნიკელი და ფოლადები.
ანტიფერომაგნეტიზმი
მასალები ანტიფერომაგნიტური მათ აქვთ ბუნებრივი მდგომარეობა, რომელშიც მომიჯნავე ატომების ატომური ტრიალი საპირისპიროა, ისე რომ წმინდა მაგნიტური მომენტი ნულის ტოლია. ეს ბუნებრივი მდგომარეობა ართულებს მასალის მაგნიტიზაციას.
მანგანუმის ფტორი (MnF) არის მარტივი მაგალითი. კრიტიკული ტემპერატურის ზემოთ, რომელსაც ნელის ტემპერატურა ეწოდება, ანტიფერომაგნიტური მასალა ხდება პარამაგნიტური.
ანტიფერომაგნიტური მასალის კიდევ ერთი მაგალითია ქრომი.
ფერიმაგნეტიზმი
მასალები ფერიმაგნიტური ანტიფერომაგნეტიკის მსგავსია, გარდა იმისა, რომ ალტერნატიული ატომის სახეობები განსხვავებულია, მაგალითად მაგალითად, ორი ურთიერთკავშირიანი კრისტალური ქვექსელის არსებობით და აქვს მაგნიტური მომენტები განსხვავებული.
ასე რომ არსებობს წმინდა მაგნეტიზაცია, რაც შეიძლება ძალიან ინტენსიური იყოს შემთხვევებში. მაგნეტიტი იგი ცნობილია როგორც მაგნიტური მასალა უძველესი დროიდან. ეს არის რკინის ერთ-ერთი ოქსიდი (Fe3ან4) და არის სტრუქტურა კუბური წყობით. ფერიმაგნიტური მასალების სხვა მაგალითებია ფერიტები.
მაგნიტები
ჩვეულებრივ მას უწოდებენ მაგნიტი ნებისმიერ ობიექტს რომ აწარმოებს გარე მაგნიტურ ველს. ა მუდმივი მაგნიტი არის მასალა, რომელიც საკმარისად ძლიერ მაგნიტურ ველში მოთავსებისას არა მხოლოდ აწარმოებს საკუთარ ან გამოწვეულ მაგნიტურ ველს, არამედ აგრძელებს ინდუცირებული ველის წარმოებას გამოყენებული ველიდან ამოღების შემდეგაც.
დროთა განმავლობაში ეს თვისება არ შეცვლილა და არ შესუსტებულა, გარდა როდესაც მაგნიტი განიცდის ტემპერატურის ცვლილებებს, დემაგნიზებულ ველებს, მექანიკურ სტრესებსდა ა.შ. მასალის უნარი გაუძლოს მისი მაგნიტური თვისებების ცვლილების გარეშე, სხვადასხვა ტიპის გარემოსა და სამუშაო პირობებში, განსაზღვრავს პროგრამების ტიპებს, რომელთა გამოყენებაც შეიძლება.
დასახელებულია რბილი მაგნიტური მასალა მას, ვინც კარგავს მაგნეტიზაციას, როდესაც მისი გამომუშავების გარე ველი ამოღებულია. ეს სასარგებლოა მაგნიტური ველის ტრანსპორტირების, კონცენტრირების ან ფორმირებისთვის.
მაგნიტური მაგარი მასალები ისინი იყენებენ მაგნიტიზაციას, გამოყენებული ველის ამოღებასაც კი. ისინი გამოიყენება მუდმივი მაგნიტების წარმოებისთვის.
მაგნიტური მასალების მაგალითები
- Alnico Mix (ალუმინის-ნიკელ-კობალტი)
- მანგანუმის-ალუმინის-ნახშირბადის მიქსი
- სპილენძი (დიამაგნიტური)
- ჰელიუმი (დიამაგნიტური)
- ალუმინის (პარამაგნიტური)
- ნატრიუმი (პარამაგნიტური)
- რკინა (ფერომაგნიტური)
- კობალტი (ფერომაგნიტური)
- ნიკელი (ფერომაგნიტური)
- ფოლადები (ფერომაგნიტური)
- მაგნიუმის ფტორს MnF (ანტიფერომაგნიტური)
- ქრომი (ანტიფერომაგნიტური)
- მაგნეტიტის რწმენა3ან4 (ფერიმაგნიტური)
- ფერიტები (ფერიმაგნიტური)