magnetizem

Fizično

2022

Pojasnimo, kaj je magnetizem in kakšna je zgodovina tega pojava. Poleg tega njegov odnos do elektrike in njene uporabe.

Magnetizem deluje preko privlačnih ali odbojnih sil.

Kaj je magnetizem?

Ko govorimo o magnetizmu ozmagnetna energija, govorimo o eni od dveh komponent elektromagnetnega sevanja (skupaj z elektriko), ki se kaže skozi sile privlačnost ali odboj med določenimi vrstami materialov in magnetnim energijskim poljem (magnetno polje).

Čeprav magnetizem vpliva na vse snovi, tega ne počnejo vse na enak način. Nekateri materiali, kot nprkovine feromagnetni (zlasti železo, nikelj, kobalt in njegove zlitine) so k temu še posebej nagnjeni in zato lahko predstavljajo magneti. Nekateri od njih so lahko naravnega izvora, drugi pa umetnega, na primer kot posledica delovanja električne energije na določene materiale (elektromagnete).

Večina magnetov je magnetnih dipolov: imajo pozitiven in negativni pol. Vsak od teh polov deluje s silo na druge magnete ali feromagnetne kovine, ki jih najdejo na svojem območju delovanja, v skladu z zakonom, ki pravi, da se podobni poli odbijajo, nasprotja pa se privlačijo.

Ti dipoli se lahko pojavijo v makroskopskem merilu (na primer v Planet Zemlja obstajata severni in južni pol, pri čemer ima vsak magnetni vpliv, ki omogoča delovanje kompasa) ali mikroskopski (na primer pri orientaciji določenih molekule organsko zaradielektrični naboj njegovega atomi). In te sile magnetizma igrajo pomembno vlogo med elementarnimi silami narave.

Tako obstajajo diamagnetni (šibko magnetni), paramagnetni (zmerno magnetni) ali feromagnetni (visoko magnetni) materiali.

Zgodovina magnetizma

Razumevanje magnetizma se je umaknilo izumu kompasa.

Človek pozna magnetizem že od zgodnjih časov. Njegove učinke je v grški antiki opisal Thales iz Mileta (625-545 pr.n.št.) in drugi podobni filozofi, ki so ugotovili, da nekateri kamni iz mesto Magnezije Meandra (Mala Azija) je pritegnilo železo. Od tod izvira imemagnetizem.

Človeku je nekako uspelo razumeti zemeljski magnetizem že od zgodnjega otroštva, ki ga je uporabljal pri izdelavi kompasa proti dvanajstemu stoletju, pred nastankom kot takega. znanosti ki bi se potem posvetili proučevanju tega pojava.

Prvo pravilno formalno razpravo o magnetizmu je v 13. stoletju napisal Francoz Peter Peregrinus de Maricourt, uvod v prihodnje znanstvene študije Williama Gilberta in zlasti Hansa Christiana Orsteda, ki sta odkrila, da magnetizem ni omejen samo na magnete. vendar je imel tesno povezavo z električni tok.

To je odprlo vrata za André-Marie Ampère, Carla Friedricha Gaussa, Michaela Faraday in drugi so odprli področje elektromagnetizma, nato pa ga je James Clerk Maxwell določil s svojim slavnim nizom enačb.

Elektrika in magnetizem

Magnetizem in električni tok sta tesno povezana in skupaj sestavljata elektromagnetizem, eno od elementarnih silvesolje. Manipulacija z magnetnimi polji, na primer preko pospešek magnetov, lahko ustvari uporaben električni tok, kot se dejansko pojavlja pri nekaterih vrstah generatorjev.

Hkrati pa jih je mogoče s kroženjem električnega toka skozi določene vrste kovin spremeniti v elektromagnete in narediti tako, da pritegnejo določene kovine ali feromagnetne materiale.

To razmerje temelji na atomski naravi materialov, v katerih elektronov (-) iz najbolj oddaljene orbite jedra atoma (+) je mogoče odtrgati ali prenesti z ene molekule na drugo in tako ustvariti električni tok (tok) in polarizirati celoto, torej nagniti električni naboj na eno stran (negativni pol) in pusti drugo z manj naboja (pozitivni pol).

Aplikacije za magnetizem

Magnetizem se v medicini uporablja za MRI.

Magnetizem je bil uporabljen pri človeštvo za dolgo časa. Izum kompasa in njegova uporaba za orientacijo (označevanje fiksne smeri severa planeta) sega več sto let nazaj in je bil ključnega pomena pri razvoju navigacije in raziskovanju sveta.

Po drugi strani pa se v njem uporabljajo veliki magneti industrijo proizvodnje električne energije, v medicini (na primer preiskave z magnetno resonanco), v tehniki (razvoj motorjev, prevajanje in shranjevanje električnih nabojev itd.) in predvsem v elektronika.

The računalništvo, na primer, je v veliki meri odvisen od uporabe magnetizma za snemanje informacije, ki ga združuje z električnim tokom in poznavanjem polprevodnikov.

!-- GDPR -->