Maqnit: Maqnit Gücü və Sahələri üçün Tam Bələdçi

Maqnitizm, maqnit sahələrinin vasitəçi olduğu fiziki hadisələrin bir sinfidir. Elektrik cərəyanları və elementar hissəciklərin əsas maqnit momentləri digər cərəyanlara və maqnit momentlərinə təsir edən maqnit sahəsinin yaranmasına səbəb olur.

Bütün materiallar müəyyən dərəcədə maqnit sahəsinin təsirinə məruz qalır. Ən tanış təsir ferromaqnetizmin yaratdığı davamlı maqnit anlarına malik olan daimi maqnitlərdədir.

Maqnit Gücünün Gücü

Maqnit qüvvəsi maqnit sahəsində hərəkət edən yüklü hissəciklərə təsir edən qüvvədir. Bu, yüklənmiş hissəciyin və maqnit sahəsinin sürətinə perpendikulyar olan qüvvədir. Bu qüvvə Lorentz qüvvəsi tənliyi ilə təsvir olunur ki, maqnit sahəsində (B) sürətlə (v) hərəkət edən yükə (q) təsir edən qüvvə (F) F = qvBsinθ tənliyi ilə verilir, burada θ yükün sürəti ilə maqnit sahəsi arasındakı bucaqdır.

Maqnit qüvvəsi elektrik cərəyanı ilə necə əlaqəlidir?

Maqnit qüvvəsi elektrik cərəyanı ilə sıx bağlıdır. Elektrik cərəyanı naqildən keçdikdə, naqilin ətrafında bir maqnit sahəsi yaradır. Bu maqnit sahəsi öz mövcudluğunda digər cisimlərə güc tətbiq edə bilər. Gücün böyüklüyü və istiqaməti maqnit sahəsinin gücündən və istiqamətindən asılıdır.

Maqnit qüvvəsi hansı materiallara təsir edir?

Maqnit qüvvəsi çoxlu sayda materiala təsir edə bilər, o cümlədən:

• Dəmir, polad və nikel kimi maqnit materialları
• Mis və alüminium kimi keçirici materiallar
• Bir keçiricidə mobil elektronlar
• Plazmada yüklənmiş hissəciklər

Fəaliyyətdə olan maqnit qüvvəsinin nümunələri

Fəaliyyətdə olan maqnit qüvvəsinin bəzi nümunələri bunlardır:

• Bir-birini çəkən və ya itələyən maqnitlər
• Soyuducuya və ya qapıya maqnit quraşdırıldığı üçün yapışan stikerlər
• Güclü bir maqnitə doğru çəkilmiş polad çubuq
• Maqnit sahəsində əyilmiş elektrik cərəyanı daşıyan naqil
• Yerin maqnit sahəsinə görə kompas iynəsinin sabit hərəkəti

Maqnit qüvvəsi necə təsvir olunur?

Maqnit qüvvəsi Nyuton (N) və Tesla (T) vahidlərindən istifadə etməklə təsvir edilir. Tesla maqnit sahəsinin gücünün vahididir və o, bir teslanın vahid maqnit sahəsində yerləşdirilmiş bir amper cərəyanı daşıyan naqil üzərində hərəkət edən qüvvə kimi müəyyən edilir. Cismə təsir edən maqnit qüvvəsi maqnit sahəsinin gücü ilə cismin yükünün məhsuluna bərabərdir.

Maqnit qüvvəsi ilə hansı növ sahələr əlaqəlidir?

Maqnit qüvvəsi elektromaqnit sahələri ilə bağlıdır. Elektromaqnit sahəsi elektrik yüklərinin və cərəyanların olması nəticəsində yaranan bir sahə növüdür. Maqnit sahəsi elektromaqnit sahəsinin tərkib hissəsidir və elektrik yüklərinin hərəkəti nəticəsində yaranır.

Bütün cisimlər maqnit qüvvəsini yaşayırmı?

Bütün cisimlər maqnit qüvvəsinə malik deyil. Yalnız xalis yükü olan və ya elektrik cərəyanı daşıyan obyektlər maqnit qüvvəsi ilə qarşılaşacaqlar. Heç bir xalis yükü olmayan və elektrik cərəyanı daşımayan cisimlər maqnit qüvvəsinə məruz qalmayacaq.

Maqnit qüvvəsi ilə keçirici səthlər arasında əlaqə nədir?

How to strip wire fast

Share

Watch on

Bir keçirici səth maqnit sahəsinə yerləşdirildikdə, səthdəki elektronlar maqnit sahəsinə görə bir qüvvə yaşayacaqlar. Bu qüvvə elektronların hərəkətinə səbəb olacaq ki, bu da səthdə cərəyan yaradacaq. Cari, öz növbəsində, orijinal maqnit sahəsi ilə qarşılıqlı əlaqədə olan bir maqnit sahəsi yaradacaq və səthin bir qüvvə yaşamasına səbəb olacaqdır.

Maqnit qüvvəsi ilə cismin sürətinin böyüklüyü arasında əlaqə nədir?

Bir cismə təsir edən maqnit qüvvəsi cismin sürətinin böyüklüyünə mütənasibdir. Bir cisim nə qədər sürətli hərəkət edərsə, maqnit qüvvəsi bir o qədər güclü olar.

Maqnitlərin Füsunkar Tarixi

• “Maqnit” sözü latınca “magnes” sözündəndir və Türkiyədə İda dağında tapılan xüsusi qaya növünə aiddir.
• Qədim Çinlilər 2,000 ildən çox əvvəl dəmir oksidindən hazırlanmış təbii maqnit olan lodestones kəşf etdilər.
• İngilis alimi Uilyam Gilbert 16-cı əsrin sonlarında maqnitlərin xassələri, o cümlədən maqnit qütblərinin mövcudluğu haqqında əvvəlki müşahidələri təsdiqlədi.
• Hollandiyalı alim Christian Oersted 1820-ci ildə elektrik və maqnetizm arasındakı əlaqəni kəşf etdi.
• Fransız fiziki Andre Amper Oerstedin işini genişləndirərək elektrik və maqnetizm arasındakı əlaqəni öyrəndi və maqnit sahəsi anlayışını inkişaf etdirdi.

Daimi maqnitlərin inkişafı

• Maqnitizmin ilk illərində tədqiqatçılar daha güclü və daha güclü maqnitlər istehsal etməkdə maraqlı idilər.
• 1930-cu illərdə Sumitomo tədqiqatçıları dəmir, alüminium və nikel ərintisini inkişaf etdirdilər və bu, hər hansı əvvəlki materialdan daha yüksək enerji sıxlığına malik bir maqnit istehsal etdi.
• 1980-ci illərdə Moskva Elmlər Akademiyasının tədqiqatçıları bu gün texnoloji cəhətdən mövcud olan ən güclü maqnit olan neodim, dəmir və borun (NdFeB) birləşməsindən hazırlanmış yeni bir maqnit növü təqdim etdilər.
• Müasir maqnitlər 52 meqa-Gauss-oersteds (MGOe) qədər güclü maqnit sahələri yarada bilər ki, bu da lodestones tərəfindən istehsal olunan 0.5 MGOe ilə müqayisədə çox böyükdür.

Enerji istehsalında maqnitlərin rolu

• Maqnitlər elektrik enerjisinin istehsalında, xüsusilə külək turbinlərindən və su elektrik bəndlərindən enerji istehsalında mühüm rol oynayır.
• Maqnitlərdən avtomobillərdən tutmuş məişət texnikasına qədər hər şeydə olan elektrik mühərriklərində də istifadə olunur.
• Maqnitlərə maraq onların elektrik enerjisi yaratmaq üçün istifadə oluna bilən maqnit sahəsi yaratmaq qabiliyyətindən irəli gəlir.

Maqnitlərin gələcəyi

• Alimlər nadir torpaq metalları və ərintilərinin istifadəsi də daxil olmaqla, maqnitizmdə yeni materiallar və inkişafları öyrənirlər.
• Neo maqnit hər hansı əvvəlki maqnitdən daha güclü olan və maqnit sahəsində inqilab etmək potensialına malik olan yeni bir maqnit növüdür.
• Maqnitlər haqqında anlayışımız genişlənməyə davam etdikcə, onlar texnoloji cəhətdən inkişaf etmiş cəmiyyətlərdə getdikcə daha mühüm rol oynayacaqlar.

Maqnetizmin Füsunkar Dünyasını Tədqiq edin

Maqnetizm müəyyən materialların malik olduğu, digər materialları cəlb etməyə və ya dəf etməyə imkan verən bir xüsusiyyətdir. Maqnitizm növlərinə aşağıdakılar daxildir:

• Diamaqnetizm: Bu tip maqnitizm bütün materiallarda mövcuddur və materialdakı elektronların hərəkətindən qaynaqlanır. Bir material maqnit sahəsinə yerləşdirildikdə, materialdakı elektronlar maqnit sahəsinə qarşı çıxan bir elektrik cərəyanı yaradacaqlar. Bu, adətən nəzərə çarpmayan zəif itələmə effekti ilə nəticələnir.

• Paramaqnetizm: Bu tip maqnetizm bütün materiallarda da mövcuddur, lakin diamaqnetizmdən çox zəifdir. Paramaqnit materiallarda elektronların maqnit momentləri düzülmür, lakin onlar xarici maqnit sahəsi ilə uyğunlaşdırıla bilər. Bu, materialın maqnit sahəsinə zəif cəlb edilməsinə səbəb olur.

• Ferromaqnetizm: Bu tip maqnitizm ən tanış olanıdır və insanların çoxu “maqnit” sözünü eşidəndə ağlına gələn şeydir. Ferromaqnit materiallar maqnitlərə güclü cəlb olunur və hətta xarici maqnit sahəsi çıxarıldıqdan sonra da öz maqnit xüsusiyyətlərini saxlaya bilir. Bunun səbəbi materialdakı elektronların maqnit momentlərinin eyni istiqamətə düzülməsi və güclü maqnit sahəsinin yaranmasıdır.

Maqnetizmin arxasındakı elm

Maqnetizm bir materialda elektronlar kimi elektrik yüklərinin hərəkəti ilə əmələ gəlir. Bu yüklərin yaratdığı maqnit sahəsi maqnit sahəsini meydana gətirən xətlər dəsti kimi təsvir edilə bilər. Maqnit sahəsinin gücü mövcud yüklərin sayından və onların düzülmə dərəcəsindən asılı olaraq dəyişir.

Materialın quruluşu da onun maqnit xüsusiyyətlərində rol oynayır. Məsələn, ferromaqnit materiallarda molekulların maqnit momentləri eyni istiqamətə düzülür və güclü maqnit sahəsi yaranır. Diamaqnit materiallarında maqnit momentləri təsadüfi yönümlüdür, nəticədə zəif itələmə effekti yaranır.

Maqnetizmi Anlamağın Önəmi

Maqnetizm çoxlu praktik tətbiqləri olan maddənin mühüm xüsusiyyətidir. Maqnitizmdən istifadənin bəzi yollarına aşağıdakılar daxildir:

• Elektrik mühərrikləri və generatorları: Bu cihazlar hərəkət və ya elektrik enerjisi yaratmaq üçün maqnit sahəsindən istifadə edir.

• Maqnit saxlama: Maqnit sahələri sabit disklərdə və digər növ maqnit yaddaş daşıyıcılarında məlumatları saxlamaq üçün istifadə olunur.

• Tibbi görüntüləmə: Maqnit rezonans görüntüləmə (MRT) bədənin ətraflı təsvirlərini yaratmaq üçün maqnit sahələrindən istifadə edir.

• Maqnit levitasiyası: Maqnit sahələri nəqliyyat və istehsalatda tətbiqləri olan obyektləri qaldırmaq üçün istifadə edilə bilər.

Maqnitizmi başa düşmək materiallarla işləyən alim və mühəndislər üçün də vacibdir. Materialın maqnit xüsusiyyətlərini başa düşərək, müxtəlif tətbiqlər üçün xüsusi maqnit xüsusiyyətləri olan materialları dizayn edə bilərlər.

Materiallarda maqnit sahələrinin tədqiqi

Maqnit sahəsinin gücü hər metrə (A/m) amper vahidləri ilə müəyyən edilir. Maqnit sahəsinin intensivliyi maqnit axınının sıxlığı ilə bağlıdır, bu, müəyyən bir ərazidən keçən maqnit sahəsi xətlərinin sayıdır. Maqnit sahəsinin istiqaməti sahədə hərəkət edən müsbət yükün maqnit qüvvəsinin istiqamətini göstərən vektorla müəyyən edilir.

Maqnit sahələrində keçiricilərin rolu

Mis və ya alüminium kimi elektrik cərəyanını keçirən materiallar maqnit sahələrinin təsirinə məruz qala bilər. Elektrik cərəyanı keçiricidən keçdikdə, cərəyan axınının istiqamətinə perpendikulyar olan bir maqnit sahəsi yaranır. Bu, baş barmağın cərəyan axını istiqamətini göstərdiyi və barmaqların maqnit sahəsi istiqamətində qıvrıldığı sağ əl qaydası kimi tanınır.

Maqnit materialların xüsusi növləri

Maqnit materialların iki xüsusi növü var: ferromaqnit və paramaqnit. Dəmir, nikel və kobalt kimi ferromaqnit materialları güclü maqnit sahəsinə malikdir və maqnitləşdirilə bilər. Alüminium və platin kimi paramaqnit materialları zəif maqnit sahəsinə malikdir və asanlıqla maqnitləşmir.

Elektromaqnit: Elektriklə idarə olunan güclü cihaz

Elektromaqnit bir naqildən elektrik cərəyanı keçirərək yaradılan bir maqnit növüdür. Tel adətən dəmirdən və ya başqa bir maqnit materialdan hazırlanmış bir nüvəyə bükülür. Elektromaqnit prinsipi ondan ibarətdir ki, elektrik cərəyanı naqildən keçdikdə naqil ətrafında maqnit sahəsi yaradır. Naqili bobinə bükməklə maqnit sahəsi güclənir və yaranan maqnit adi daimi maqnitdən qat-qat güclü olur.

Elektromaqnitlər necə idarə olunur?

Elektromaqnitin gücünü ondan keçən elektrik cərəyanının miqdarını dəyişdirərək asanlıqla idarə etmək olar. Cərəyanın miqdarını artırmaq və ya azaltmaqla maqnit sahəsini zəiflətmək və ya gücləndirmək olar. Elektromaqnitin qütbləri hətta elektrik cərəyanını tərsinə çevirməklə də dəyişdirilə bilər. Bu, elektromaqnitləri geniş tətbiqlərdə çox faydalı edir.

Elektromaqnitlərlə bəzi əyləncəli təcrübələr hansılardır?

Elektromaqnitlərin arxasındakı elmlə maraqlanırsınızsa, evdə sınaya biləcəyiniz çoxlu əyləncəli təcrübələr var. Budur bir neçə fikir:

• Bir mismarın ətrafına naqili bükərək və batareyaya birləşdirərək sadə elektromaqnit yaradın. Elektromaqnitinizlə nə qədər kağız klip götürə biləcəyinizi görün.
• Elektromaqnit və akkumulyatordan istifadə edərək sadə bir mühərrik qurun. Batareyanın polaritesini çevirməklə, motorun əks istiqamətə dönməsini təmin edə bilərsiniz.
• Sadə bir generator yaratmaq üçün elektromaqnitdən istifadə edin. Bir maqnit sahəsinin içərisində naqilin fırlanması ilə siz az miqdarda elektrik yarada bilərsiniz.

Bütövlükdə, elektromaqnitlərin mövcudluğu onun faydalılığını elektrik enerjisi ilə asanlıqla idarə oluna bilməsinə borcludur və bu, onu bir çox cihaz və tətbiqlərdə həyati bir komponent halına gətirir.

Maqnit Dipolları: Maqnetizmin Tikinti Blokları

Maqnit dipolları maqnitizmin əsas tikinti bloklarıdır. Onlar maqnetizmin ən kiçik vahididir və elektron adlanan kiçik maqnitlərdən ibarətdir. Bu elektronlar materialın molekullarında mövcuddur və maqnit sahəsi yaratmaq qabiliyyətinə malikdir. Maqnit dipolu sadəcə olaraq müsbət və mənfi yüklərdən ibarət cərəyan dövrəsidir.

Maqnit dipollarının funksiyası

Maqnit dipolları bir çox birləşmələrin strukturunda və funksiyasında fəal rol oynayır. Onlar adətən tipik məftil və dövrədə mövcuddur və onların mövcudluğu birbaşa maqnit sahəsinin gücü ilə bağlıdır. Maqnit sahəsinin gücü döngənin sahəsi və ondan keçən cərəyanla verilir.

Tibb Elmində Maqnit Dipollarının Əhəmiyyəti

Maqnit dipollarının tibb elmində böyük əhəmiyyəti var. Onlar müxtəlif tibbi şərtlərin diaqnozu və müalicəsi üçün istifadə edilə bilən kiçik maqnitlər yaratmaq üçün istifadə olunur. Tibb elmində maqnit dipollarının istifadəsi maqnit rezonans görüntüləmə (MRT) adlanır. MRT bədənin daxili görünüşlərini yaratmaq üçün maqnit dipollarından istifadə edən sağlam və təhlükəsiz tibbi texnikadır.

Nəticə

Beləliklə, maqnit bir maqniti çəkən və ya itələyən bir şey deməkdir. Bu, elektrik və maqnitlə əlaqəli bir qüvvədir. Ondan əşyaları soyuducuda saxlamaq və ya şimala kompas nöqtəsi etmək üçün istifadə edə bilərsiniz. Beləliklə, istifadə etməkdən qorxmayın! Göründüyü qədər mürəkkəb deyil. Sadəcə qaydaları xatırlayın və yaxşı olacaqsınız.

Mən Joost Nusselder, Tools Doctor-un yaradıcısı, məzmun marketoloqu və atayam. Mən yeni avadanlıqları sınamağı sevirəm və komandamla birlikdə sadiq oxuculara alətlər və sənətkarlıq məsləhətləri ilə kömək etmək üçün 2016-cı ildən bəri ətraflı blog məqalələri yaradıram.