ตัวอย่างวัสดุแม่เหล็ก

วัสดุแม่เหล็ก คือผู้ที่ สามารถสร้างสนามพลังได้ ที่ดึงดูดวัสดุที่เป็นโลหะ Campo เรียกอีกอย่างว่าสนามแม่เหล็ก

แม่เหล็ก

ดิ แม่เหล็ก คือความจุของวัสดุของ สร้างสนามแม่เหล็กซึ่งจะมีหน้าที่ในการลากโลหะที่อยู่ใกล้เคียง

เป็นไปได้ว่า กระแสไฟฟ้าทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก ผ่านวัสดุทำให้เป็นแม่เหล็ก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า แม่เหล็กไฟฟ้า. นอกจากตัวเลือกนี้แล้ว ยังมีวัสดุธรรมชาติหรือวัสดุสังเคราะห์ที่สร้างสนามแม่เหล็ก

สนามที่สร้างขึ้นโดยวัสดุแม่เหล็กมาจากแหล่งกำเนิดอะตอมสองแหล่ง: โมเมนต์เชิงมุมของวงโคจร Y การหมุนของอิเล็กตรอนการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องในวัสดุนั้น พวกมันจะสัมผัสกับแรงก่อนสนามแม่เหล็กที่ถูกนำไปใช้

ลักษณะทางแม่เหล็กของวัสดุสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการผสมหรือผสมกับองค์ประกอบอื่นๆ โดยที่พวกมันจะเปลี่ยนแปลงโดยปฏิกิริยาระหว่างอะตอม

ตัวอย่างเช่น วัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็ก เช่น อลูมิเนียม สามารถทำหน้าที่เป็นวัสดุแม่เหล็กในวัสดุ เช่น ส่วนผสมของ Alnico (อลูมิเนียม-นิกเกิล-โคบอลต์) หรือแมงกานีส-อะลูมิเนียม-คาร์บอน

นอกจากนี้ วัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็กสามารถมีลักษณะนี้ ผ่าน งานเครื่องกล หรืออื่น ๆ ที่มาของความเครียด ที่เปลี่ยนรูปทรงเรขาคณิตของผลึกขัดแตะซึ่งเดิมสอดคล้องกับมัน

ช่วงเวลาแม่เหล็ก

วัสดุทั้งหมดประกอบด้วย อะตอมที่มีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่. สนามแม่เหล็กที่ใช้กับสนามแม่เหล็กจะกระทำต่ออิเล็กตรอนโดยพิจารณาเป็นรายบุคคลเสมอ สิ่งนี้ทำให้เกิดเอฟเฟกต์ที่เรียกว่าไดอะแมกเนติก นี่เป็นปรากฏการณ์ที่รู้จักกันดี และขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเท่านั้น

อิเล็กตรอนจะมี a โมเมนต์แม่เหล็ก, a. คืออะไร งานที่ทำโดยพวกเขาเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก. ช่วงเวลาแม่เหล็กสามารถ การโคจรเนื่องจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน รอบแกนหรือ Intrinsic หรือ Spin ซึ่งเกิดจากการหมุนของอิเล็กตรอนนั่นเอง.

ในระดับอะตอมนั้น การประกบของโมเมนต์แม่เหล็กมีส่วนสนับสนุนโดยอิเล็กตรอนไปยังอะตอมหรือโมเลกุลที่พวกมันเป็นส่วนหนึ่ง ให้โมเมนต์แม่เหล็กที่เกิดกับอะตอมหรือโมเลกุล

เมื่อมีโมเมนต์ของอะตอมหรือโมเลกุลสุทธิ โมเมนต์แม่เหล็กมักจะสอดคล้องกับสนามที่ใช้ (หรือกับสนามที่สร้างขึ้นโดยโมเมนต์แม่เหล็กที่อยู่ใกล้เคียง) ส่งผลให้เกิด พาราแมกเนติก.

ในเวลาเดียวกัน พลังงานความร้อนที่มีอยู่ทุกหนทุกแห่งมีแนวโน้มที่จะกำหนดทิศทางของช่วงเวลาแบบสุ่ม แม่เหล็ก ดังนั้นความเข้มสัมพัทธ์ของผลกระทบเหล่านี้จะกำหนดพฤติกรรมของ วัสดุ. ในวัสดุที่ไม่เป็นแม่เหล็ก โมเมนต์แม่เหล็กจะถูกวางแบบสุ่ม.

การซึมผ่านของแม่เหล็ก

วัสดุแม่เหล็กมีลักษณะเฉพาะของพวกเขา การซึมผ่าน µซึ่งเป็นความสัมพันธ์ระหว่าง สนามเหนี่ยวนำแม่เหล็ก (ผู้ที่มีส่วนร่วม) และ สนามแม่เหล็กภายในวัสดุ:

พฤติกรรมแม่เหล็ก

วัสดุที่ปรับเปลี่ยนได้ด้วยสนามแม่เหล็กสามารถแสดงพฤติกรรมได้หลากหลาย ได้แก่ หลัก ๆ คือ Diamagnetism, Paramagnetism, Ferromagnetism, Antiferromagnetism และ เฟอร์ริแมกเนติก

ไดอะแมกเนติก

ดิ ไดอะแมกเนติก มันเป็นผลที่ ขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามประยุกต์และอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ ของวัสดุ

วัสดุแม่เหล็กคือ แม่เหล็กอ่อนแรงในทิศทางตรงกันข้าม ของสนามแม่เหล็กประยุกต์ ปรากฎว่าแรงผลักปรากฏบนร่างกายเมื่อเทียบกับสนามที่ใช้

ตัวอย่างของวัสดุไดอะแมกเนติก ได้แก่ ทองแดงและฮีเลียม

พาราแมกเนติก

วัสดุ พาราแมกเนติก มีลักษณะเป็นอะตอมที่มี a โมเมนต์แม่เหล็กสุทธิซึ่งมักจะจัดแนวขนานกับฟิลด์ที่ใช้ คุณสมบัติของพาราแมกเนติกมีดังนี้

วัสดุพาราแมกเนติก ถูกแม่เหล็กไปในทิศทางเดียวกันอย่างอ่อน กว่าสนามแม่เหล็กที่ใช้ ผลที่ได้คือแรงดึงดูดปรากฏขึ้นบนร่างกายเมื่อเทียบกับสนามที่ใช้

ความเข้มข้นของการตอบสนองนั้นน้อยมาก และแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะตรวจจับเอฟเฟกต์ได้ ยกเว้นที่อุณหภูมิต่ำมากหรือสนามที่แรงมาก

ตัวอย่างของวัสดุพาราแมกเนติก ได้แก่ อะลูมิเนียมและโซเดียม พาราแมกเนติกแบบต่างๆ เกิดขึ้นตามหน้าที่ของโครงสร้างผลึกของวัสดุ ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาทางแม่เหล็กระหว่างอะตอมที่อยู่ใกล้เคียง

แม่เหล็กไฟฟ้า

ในวัสดุ เฟอร์โรแมกเนติก โมเมนต์แม่เหล็กแต่ละอันของอะตอมหรือโมเลกุลกลุ่มใหญ่ large พวกเขาอยู่เคียงข้างกัน เนื่องจากการมีเพศสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งแม้ในกรณีที่ไม่มีสนามภายนอก

กลุ่มเหล่านี้เรียกว่า โดเมนและพวกมันทำหน้าที่เหมือนแม่เหล็กถาวรขนาดเล็ก โดเมนถูกสร้างขึ้นเพื่อลดพลังงานแม่เหล็กระหว่างกัน

ในกรณีที่ไม่มีสนามที่ใช้ โดเมนจะมีโมเมนต์แม่เหล็กสุทธิของพวกมันกระจายแบบสุ่ม เมื่อใช้ฟิลด์ภายนอก โดเมนมักจะจัดแนวกับฟิลด์ การจัดแนวนี้สามารถคงอยู่ได้ในบางกรณีของการมีเพศสัมพันธ์ที่แรงมากเมื่อเอาสนามออก ทำให้เกิดแม่เหล็กถาวร การกวนด้วยความร้อนมักจะทำให้โดเมนไม่ตรงกัน

วัสดุที่เป็นแม่เหล็ก ถูกแม่เหล็กดูดแรงในทิศทางเดียวกับสนามแม่เหล็ก นำไปใช้ ดังนั้นแรงดึงดูดจึงปรากฏบนร่างกายเมื่อเทียบกับสนามที่ใช้

ที่อุณหภูมิปกติ โดยทั่วไปพลังงานความร้อนไม่เพียงพอที่จะล้างอำนาจแม่เหล็กให้กับวัสดุที่เป็นแม่เหล็ก อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิที่สูงกว่าระดับหนึ่งที่เรียกว่า Curie Temperature วัสดุจะกลายเป็นพาราแมกเนติก

วิธีหนึ่งในการล้างอำนาจแม่เหล็กของวัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติกก็คือ ให้ความร้อนสูงกว่าอุณหภูมินี้.

ตัวอย่างของวัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติก ได้แก่ เหล็ก โคบอลต์ นิกเกิล และเหล็กกล้า

ต้านสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

วัสดุ Antiferromagnetic พวกมันมีสถานะทางธรรมชาติซึ่งการหมุนของอะตอมของอะตอมที่อยู่ติดกันนั้นตรงกันข้าม ดังนั้นโมเมนต์แม่เหล็กสุทธิจึงเป็นศูนย์ สภาพธรรมชาตินี้ทำให้วัสดุเป็นแม่เหล็กได้ยาก

แมงกานีสฟลูออไรด์ (MnF) เป็นตัวอย่างง่ายๆ เหนืออุณหภูมิวิกฤตที่เรียกว่าอุณหภูมินีล วัสดุต้านแม่เหล็กจะกลายเป็นพาราแมกเนติก

อีกตัวอย่างหนึ่งของวัสดุต้านแม่เหล็กคือโครเมียม

เฟอร์ริแมกเนติก

วัสดุ เฟอร์ริแมกเนติก คล้ายคลึงกันกับแอนติเฟอโรแมกเนติก เว้นแต่ว่าอะตอมสลับกันจะแตกต่างกัน เช่น ตัวอย่างเช่น โดยการมีอยู่ของซับเน็ตผลึกแบบอินเทอร์เลซ 2 อันและมีโมเมนต์แม่เหล็ก แตกต่างกัน

ดังนั้นจึงมี การทำให้เป็นแม่เหล็กสุทธิซึ่งอาจรุนแรงมากในกรณี. ดิ แมกนีไทต์ เป็นที่รู้จักกันว่าเป็นวัสดุแม่เหล็กมาตั้งแต่สมัยโบราณ เป็นหนึ่งในออกไซด์ของเหล็ก (Fe₃หรือ₄) และมีโครงสร้างเป็นลูกบาศก์ ตัวอย่างอื่นๆ ของวัสดุเฟอร์ริแมกเนติก ได้แก่ เฟอร์ไรท์

แม่เหล็ก

มักเรียกกันว่า แม่เหล็ก แก่วัตถุใด ๆ ที่ สร้างสนามแม่เหล็กภายนอก external. อา แม่เหล็กถาวร เป็นวัสดุที่เมื่อวางในสนามแม่เหล็กที่มีกำลังแรงเพียงพอแล้ว ไม่เพียงแต่สร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองหรือเหนี่ยวนำเท่านั้น แต่ยังสร้างสนามแม่เหล็กด้วย ยังคงผลิตสนามเหนี่ยวนำ แม้จะลบออกจากสนามที่สมัครไปแล้วก็ตาม

คุณสมบัตินี้จะไม่เปลี่ยนแปลงหรือลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ยกเว้น เมื่อแม่เหล็กอยู่ภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ สนามล้างอำนาจแม่เหล็ก ความเค้นเชิงกลฯลฯ ความสามารถของวัสดุที่จะทนต่อโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงในสมบัติทางแม่เหล็ก สภาพแวดล้อมและสภาพการทำงานประเภทต่างๆ เป็นตัวกำหนดประเภทของการใช้งานที่สามารถใช้ได้

ชื่อว่า วัสดุแม่เหล็กอ่อน กับส่วนที่สูญเสียการเป็นแม่เหล็กเมื่อสนามภายนอกที่ผลิตออกมานั้นถูกถอนออก มีประโยชน์สำหรับการขนส่ง การทำให้เข้มข้น หรือสร้างสนามแม่เหล็ก

วัสดุแม่เหล็กแข็ง พวกมันคือพวกมันที่คงสภาพแม่เหล็กไว้ได้แม้จะลบสนามที่ใช้ไป ใช้สำหรับการผลิตแม่เหล็กถาวร

ตัวอย่างของวัสดุแม่เหล็ก

1. Alnico Mix (อลูมิเนียม-นิกเกิล-โคบอลต์)
2. แมงกานีส-อลูมิเนียม-คาร์บอนผสม
3. ทองแดง (ไดแม่เหล็ก)
4. ฮีเลียม (ไดแม่เหล็ก)
5. อะลูมิเนียม (พาราแมกเนติก)
6. โซเดียม (พาราแมกเนติก)
7. เหล็ก (เฟอร์โรแมกเนติก)
8. โคบอลต์ (เฟอร์โรแมกเนติก)
9. นิกเกิล (เฟอร์โรแมกเนติก)
10. เหล็กกล้า (เฟอร์โรแมกเนติก)
11. แมกนีเซียมฟลูออไรด์ MnF (แอนติเฟอโรแมกเนติก)
12. โครเมียม (ต้านแม่เหล็ก)
13. Magnetite ศรัทธา₃หรือ₄ (เฟอร์ริแมกเนติก)
14. เฟอร์ไรต์ (เฟอร์ไรแมกเนติก)