Magnetic: Cikakken Jagora ga Ƙarfin Magnetic da Filaye

da Joost Nusselder | An sabunta akan:  Yuni 20, 2022
Ina son ƙirƙirar abun ciki kyauta cike da nasihu ga masu karatu na, ku. Ban yarda da tallafin da aka biya ba, ra'ayina nawa ne, amma idan kun sami shawarwarin da suka taimaka kuma kuka ƙare siyan wani abu da kuke so ta hanyar ɗaya daga cikin hanyoyin haɗin yanar gizo na, zan iya samun kwamiti ba tare da ƙarin farashi ba. Ya koyi

Magnetism wani aji ne na al'amuran zahiri waɗanda ke yin sulhu ta filayen maganadisu. Wutar lantarki da ainihin lokacin maganadisu na ɓangarorin farko suna haifar da filin maganadisu, wanda ke aiki akan wasu igiyoyi da lokacin maganadisu.

Filin maganadisu yana rinjayar duk kayan zuwa wani matsayi. Babban abin da aka sani shine akan maganadisu na dindindin, waɗanda ke da lokutan maganadisu na dindindin waɗanda feromagnetism ke haifarwa.

Menene maganadisu

Ƙarfin Magnetic Force

Ƙarfin maganadisu shine ƙarfin da ake yi akan ɓangarorin da aka caje da ke motsawa a cikin filin maganadisu. Ƙarfin ne wanda yake daidai da saurin abin da aka caje da kuma filin maganadisu. Lorentz Force equation ne ya bayyana wannan ƙarfin, wanda ke bayyana cewa ƙarfin (F) yana aiki akan caji (q) yana motsawa tare da sauri (v) a cikin filin maganadisu (B) ana ba da shi ta hanyar daidaitawa F = qvBsinθ, inda θ shine kwana tsakanin saurin cajin da filin maganadisu.

Yaya Ƙarfin Magnetic ke da alaƙa da Lantarki na Yanzu?

Ƙarfin magnetic yana da alaƙa ta kud da kud da wutar lantarki. Lokacin da wutar lantarki ke gudana ta hanyar waya, yana haifar da filin maganadisu a kusa da wayar. Wannan filin maganadisu na iya yin ƙarfi akan wasu abubuwa a gabansa. Girma da shugabanci na ƙarfin sun dogara ne akan ƙarfi da alkiblar filin maganadisu.

Wadanne Kayayyaki ne Ƙarfin Magnetic ke Tasiri?

Ƙarfin Magnetic na iya yin tasiri ga adadi mai yawa na kayan, gami da:

  • Abubuwan Magnetic kamar ƙarfe, ƙarfe, da nickel
  • Gudanar da kayan aiki irin su jan karfe da aluminum
  • Mobile electrons a cikin madugu
  • Abubuwan da aka caje a cikin plasma

Misalan Ƙarfin Magnetic a Aiki

Wasu misalan ƙarfin maganadisu a cikin aiki sun haɗa da:

  • Magnets suna jan hankali ko tunkude juna
  • Alamun da ke manne da firji ko kofa saboda an saka su da maganadisu
  • Ana ja da sandar karfe zuwa wani kakkarfan maganadisu
  • Wayar da ke ɗauke da wutar lantarki ana karkatar da ita a cikin filin maganadisu
  • Tsayayyen motsi na allurar compass saboda filin maganadisu na duniya

Yaya aka kwatanta ƙarfin Magnetic?

An kwatanta ƙarfin Magnetic ta amfani da raka'a na newtons (N) da teslas (T). Tesla ita ce sashin ƙarfin maganadisu, kuma an ayyana shi a matsayin ƙarfin da ke aiki akan wayar da ke ɗauke da na'urar ampere ɗaya da aka sanya a cikin filin maganadisu iri ɗaya na tesla ɗaya. Ƙarfin maganadisu da ke aiki akan abu daidai yake da samfurin ƙarfin filin maganadisu da cajin abu.

Wane nau'in Filaye ne ke da alaƙa da ƙarfin Magnetic?

Ƙarfin magnetic yana da alaƙa da filayen lantarki. Filin lantarki wani nau'i ne na filin da aka ƙirƙira ta kasancewar cajin lantarki da igiyoyi. Filin maganadisu ɗaya ne na filin lantarki, kuma ana ƙirƙira shi ta motsin cajin lantarki.

Shin Duk Abubuwan Suna Kwarewa Karfin Magnetic?

Ba duk abubuwa ke samun ƙarfin maganadisu ba. Abubuwan da ke da cajin gidan yanar gizo ko ke ɗauke da wutar lantarki kawai za su sami ƙarfin maganadisu. Abubuwan da ba su da cajin gidan yanar gizo kuma ba sa ɗaukar wutar lantarki ba za su fuskanci ƙarfin maganadisu ba.

Menene Alakar Tsakanin Ƙarfin Magnetic da Gudanar da Filaye?

Lokacin da aka sanya saman gudanarwa a cikin filin maganadisu, electrons a saman za su sami ƙarfi saboda filin maganadisu. Wannan karfi zai sa electrons su yi motsi, wanda zai haifar da halin yanzu a saman. Halin halin yanzu, bi da bi, zai haifar da filin maganadisu wanda zai yi hulɗa tare da ainihin filin maganadisu, yana sa saman ya sami ƙarfi.

Menene Alakar Tsakanin Magnetic Force da Girman Gudun Abu?

Ƙarfin maganadisu da ke aiki akan abu ya yi daidai da girman saurin abin. Da sauri abu yana motsawa, ƙarfin maganadisu zai kasance da ƙarfi.

Tarihin Magnets mai ban sha'awa

  • Kalmar “magnet” ta fito ne daga kalmar Latin “magnes,” wanda ke nufin wani nau’in dutse na musamman da aka samu a Turkiyya a kan Dutsen Ida.
  • Tsohuwar kasar Sin sun gano dutsen lodestones, wadanda aka yi da karfen oxide na dabi'a, sama da shekaru 2,000 da suka gabata.
  • Masanin kimiyya dan kasar Ingila William Gilbert ya tabbatar da abubuwan da aka yi a baya game da kaddarorin maganadisu a karshen karni na 16, gami da samuwar igiyoyin maganadisu.
  • Masanin kimiyya dan kasar Holland Christian Oersted ya gano alakar wutar lantarki da maganadisu a cikin 1820.
  • Masanin kimiyyar lissafi dan kasar Faransa Andre Ampere ya fadada kan aikin Oersted, yana nazarin alakar da ke tsakanin wutar lantarki da maganadisu da bunkasa tunanin filin maganadisu.

Haɓaka Magnets na Dindindin

  • A farkon shekarun maganadisu, masu bincike sun yi sha'awar samar da abubuwa masu ƙarfi da ƙarfi.
  • A cikin 1930s, masu bincike a Sumitomo sun ƙera wani ƙarfe na ƙarfe, aluminum, da nickel wanda ya samar da magnet tare da yawan makamashi fiye da kowane abu na baya.
  • A cikin 1980s, masu bincike a Cibiyar Kimiyyar Kimiyya a Moscow sun gabatar da wani sabon nau'in maganadisu da aka yi da wani fili na neodymium, iron, da boron (NdFeB), wanda shine mafi ƙarfi da fasahar maganadisu a yau.
  • Abubuwan maganadisu na zamani na iya samar da filayen maganadisu tare da karfin har zuwa 52 mega-Gauss-oersteds (MGOe), wanda yake da girma idan aka kwatanta da 0.5 MGOe da aka samar ta lodestones.

Matsayin Magnets wajen Samar da Makamashi

  • Magnets na taka muhimmiyar rawa wajen samar da wutar lantarki, musamman wajen samar da wutar lantarki daga injinan iska da madatsun ruwa.
  • Hakanan ana amfani da Magnet a cikin injinan lantarki, waɗanda ake samun su a cikin komai daga motoci zuwa kayan aikin gida.
  • Sha'awar maganadisu ya taso ne daga ikonsu na samar da filin maganadisu, wanda za'a iya amfani dashi don samar da wutar lantarki.

Makomar Magnets

  • Masana kimiyya suna nazarin sabbin kayan aiki da abubuwan da ke faruwa a cikin maganadisu, gami da amfani da karafa na ƙasa da ba kasafai ba.
  • Neo magnet wani sabon nau'in maganadisu ne wanda ya fi kowane maganadisu da ya gabata kuma yana da yuwuwar kawo sauyi a fagen maganadisu.
  • Yayin da fahimtarmu game da maganadisu ke ci gaba da fadadawa, za su kara taka muhimmiyar rawa a cikin al'ummomin da suka ci gaba da fasaha.

Bincika Duniyar Magnetism Mai Ban sha'awa

Magnetism wani abu ne da wasu kayan suka mallaka, wanda ke ba su damar jawo hankali ko kore wasu kayan. Nau'in maganadisu sun haɗa da:

  • Diamagnetism: Wannan nau'in maganadisu yana samuwa a cikin dukkan kayan aiki kuma yana faruwa ta hanyar motsi na electrons a cikin kayan. Lokacin da aka sanya abu a cikin filin maganadisu, electrons a cikin kayan zasu samar da wutar lantarki wanda ke adawa da filin maganadisu. Wannan yana haifar da sakamako mai rauni mai rauni, wanda yawanci ba a sani ba.
  • Paramagnetism: Wannan nau'in maganadisu kuma yana nan a cikin dukkan kayan, amma ya fi rauni fiye da diamagnetism. A cikin kayan aikin paramagnetic, lokacin maganadisu na electrons ba su daidaita ba, amma ana iya daidaita su ta filin maganadisu na waje. Wannan yana haifar da abin da ke da rauni a cikin sha'awar filin maganadisu.
  • Ferromagnetism: Wannan nau'in maganadisu shine mafi yawan sanannun kuma shine abin da yawancin mutane ke tunanin lokacin da suka ji kalmar "magnet." Abubuwan ferromagnetic suna da matukar sha'awar maganadisu kuma suna iya kiyaye kaddarorin maganadisu koda bayan an cire filin maganadisu na waje. Wannan saboda lokacin maganadisu na electrons a cikin kayan suna daidaitawa a hanya guda, suna samar da filin maganadisu mai ƙarfi.

Kimiyya Bayan Magnetism

Magnetism yana samuwa ta hanyar motsi na cajin lantarki, kamar electrons, a cikin wani abu. Ana iya siffanta filin maganadisu da waɗannan cajin ke samarwa azaman saitin layi waɗanda ke samar da filin maganadisu. Ƙarfin filin maganadisu ya bambanta dangane da adadin cajin da ake yi da kuma matakin da aka daidaita su.

Tsarin abu kuma yana taka rawa a cikin abubuwan maganadisu. A cikin kayan ferromagnetic, alal misali, lokacin maganadisu na kwayoyin halitta suna daidaitawa a hanya guda, suna samar da filin maganadisu mai ƙarfi. A cikin kayan diamagnetic, lokuttan maganadisu suna daidaitawa ba da gangan ba, yana haifar da rauni mai rauni.

Muhimmancin Fahimtar Magnetism

Magnetism wani muhimmin abu ne na kwayoyin halitta wanda ke da aikace-aikace masu yawa. Wasu daga cikin hanyoyin da ake amfani da magnetism sun haɗa da:

  • Motocin lantarki da janareta: Waɗannan na'urori suna amfani da filayen maganadisu don samar da motsi ko samar da wutar lantarki.
  • Ma'ajiyar maganadisu: Ana amfani da filayen maganadisu don adana bayanai akan rumbun kwamfutarka da sauran nau'ikan kafofin watsa labarai na ma'ajiya.
  • Hoto na likita: Hoto na maganadisu na maganadisu (MRI) yana amfani da filayen maganadisu don samar da cikakkun hotunan jiki.
  • Magnetic levitation: Ana iya amfani da filayen maganadisu don motsa abubuwa, waɗanda ke da aikace-aikacen sufuri da masana'antu.

Fahimtar maganadisu kuma yana da mahimmanci ga masana kimiyya da injiniyoyi waɗanda ke aiki da kayan. Ta hanyar fahimtar kaddarorin maganadisu na wani abu, za su iya tsara kayan aiki tare da takamaiman kaddarorin maganadisu don aikace-aikace daban-daban.

Binciko Filayen Magnetic a cikin Materials

An bayyana ƙarfin filin maganadisu a cikin raka'a na ampere a kowace mita (A/m). Ƙaƙƙarfan filin maganadisu yana da alaƙa da yawa na motsin maganadisu, wanda shine adadin layukan filin maganadisu da ke wucewa ta wurin da aka bayar. An bayyana jagorancin filin maganadisu ta hanyar vector, wanda ke nunawa a cikin hanyar ƙarfin maganadisu akan ingantaccen cajin da ke motsawa a cikin filin.

Matsayin Masu Gudanarwa a Filayen Magnetic

Abubuwan da ke sarrafa wutar lantarki, kamar jan ƙarfe ko aluminum, filayen maganadisu na iya shafar su. Lokacin da wutar lantarki ke gudana ta hanyar madugu, ana samar da filin maganadisu wanda yake daidai da alkiblar da ke gudana a yanzu. Ana kiran wannan a matsayin ka'idar hannun dama, inda babban yatsan yatsan ya nuna a alkiblar da ke gudana a halin yanzu, kuma yatsunsu suna murƙushewa a cikin hanyar filin maganadisu.

Takamaiman Nau'in Kayan Magnetic

Akwai takamaiman nau'ikan kayan maganadisu guda biyu: ferromagnetic da paramagnetic. Abubuwan da ake kira Ferromagnetic, irin su baƙin ƙarfe, nickel, da cobalt, suna da filin maganadisu mai ƙarfi kuma ana iya yin maganadisu. Kayan aikin paramagnetic, irin su aluminium da platinum, suna da filin maganadisu mai rauni kuma ba su da sauƙin yin maganadisu.

Electromagnet: Na'ura ce mai ƙarfi da Wutar Lantarki ke Ƙarfafawa

Electromagnet wani nau'in maganadisu ne da ake ƙirƙira ta hanyar tafiyar da wutar lantarki ta hanyar waya. Wayar yawanci ana naɗe ta ne a kusa da ainihin abin da aka yi da ƙarfe ko wani abu na maganadisu. Ka'idar da ke bayan na'urar lantarki shine cewa lokacin da wutar lantarki ke gudana ta hanyar waya, yana haifar da filin maganadisu a kusa da wayar. Ta hanyar naɗa wayar a cikin nada, filin maganadisu yana ƙarfafawa, kuma sakamakon maganadisu ya fi ƙarfin maganadisu na dindindin na yau da kullun.

Ta yaya ake sarrafa Electromagnets?

Ana iya sarrafa ƙarfin wutar lantarki cikin sauƙi ta hanyar canza adadin wutar lantarki da ke gudana ta cikinsa. Ta ƙara ko rage adadin halin yanzu, filin maganadisu na iya raunana ko ƙarfafawa. Har ma ana iya juyar da sandunan na'urar lantarki ta hanyar juyar da wutar lantarki. Wannan yana sa electromagnets suna da amfani sosai a cikin aikace-aikace da yawa.

Menene Wasu Gwaje-gwajen Nishaɗi tare da Electromagnets?

Idan kuna sha'awar kimiyyar da ke bayan electromagnets, akwai gwaje-gwajen nishaɗi da yawa da zaku iya gwadawa a gida. Ga 'yan ra'ayoyi:

  • Ƙirƙirar lantarki mai sauƙi ta hanyar naɗa waya a kusa da ƙusa da haɗa shi zuwa baturi. Dubi shirye-shiryen takarda nawa zaku iya ɗauka tare da electromagnet ɗin ku.
  • Gina mota mai sauƙi ta amfani da electromagnet da baturi. Ta hanyar jujjuya polarity na baturin, za ka iya sa motar ta jujjuya a gaba.
  • Yi amfani da electromagnet don ƙirƙirar janareta mai sauƙi. Ta hanyar juyar da igiyar waya a cikin filin maganadisu, zaku iya samar da ɗan ƙaramin adadin wutar lantarki.

Gabaɗaya, samuwar electromagnets yana da amfaninsa saboda ana iya sarrafa shi cikin sauƙi ta hanyar wutar lantarki, yana mai da shi muhimmin sashi a cikin na'urori da aikace-aikace da yawa.

Dipoles Magnetic: Tubalan Ginin Magnetism

Magnetic dipoles su ne ainihin tubalan ginin maganadisu. Su ne mafi ƙanƙanta naúrar maganadisu kuma sun ƙunshi ƙanana na maganadisu da ake kira electrons. Wadannan electrons suna cikin kwayoyin halitta kuma suna da ikon ƙirƙirar filin maganadisu. Wurin maganadisu shine kawai madauki na halin yanzu wanda ya ƙunshi tabbataccen caji da mara kyau.

Aiki na Magnetic Dipoles

Magnetic dipoles suna taka rawa a cikin tsari da aiki na mahadi da yawa. Suna yawanci a cikin waya da kewaye, kuma kasancewarsu yana da alaƙa kai tsaye da ƙarfin filin maganadisu. Ana ba da ƙarfin filin maganadisu ta wurin wurin madauki da na yanzu da ke gudana ta cikinsa.

Muhimmancin Dipoles Magnetic a Kimiyyar Kiwon Lafiya

Magnetic dipoles suna da mahimmanci sosai a kimiyyar likita. Ana amfani da su don ƙirƙirar ƙananan maganadisu waɗanda za a iya amfani da su don tantancewa da kuma kula da yanayin kiwon lafiya daban-daban. Ana kiran amfani da dipoles na maganadisu a cikin kimiyyar likitanci ana kiransa hoton maganadisu na maganadisu (MRI). MRI fasaha ce mai inganci da aminci wacce ke amfani da dipoles na maganadisu don ƙirƙirar hotuna na cikin jiki.

Kammalawa

Don haka maganadisu na nufin wani abu da ke jan hankali ko tunkuɗe maganadisu. Ƙarfi ce da ke da alaƙa da wutar lantarki da maganadisu. Kuna iya amfani da shi don riƙe abubuwa a kan firiji ko yin ma'anar kamfas a arewa. Don haka, kada ku ji tsoro don amfani da shi! Ba shi da rikitarwa kamar yadda ake gani. Kawai tuna ƙa'idodin kuma za ku kasance lafiya.

Ni Joost Nusselder, wanda ya kafa Likitan Kayan aiki, mai tallan abun ciki, kuma uba. Ina son gwada sabbin kayan aiki, kuma tare da ƙungiyara Na ƙirƙira zurfafan labaran yanar gizo tun daga 2016 don taimakawa masu karatu masu aminci tare da kayan aiki & dabarun ƙira.