Magnetic: Rêbernameyek Temamî ya Hêz û Zeviyên Magnetic

ji hêla Joost Nusselder | Nûvekirî li ser:  June 20, 2022
Ez ji afirandina xwendevanên xwe, naveroka belaş, tijî serişteyan hez dikim. Ez sponsoriyên drav qebûl nakim, nerîna min bixwe ye, lê ger hûn pêşniyarên min arîkar bibînin û hûn bi yek ji girêdanên min tiştek ku hûn jê hez dikin bikirin, ez dikarim komîsyonek bêyî lêçûnek zêde ji we re bistînim. Bêtir hîn bibin

Magnetîzm çîneke diyardeyên fizîkî ye ku bi navbeynkariya qadên magnetîkî pêk tên. Herikandinên elektrîkê û kêliyên magnetîkî yên bingehîn ên perçeyên bingehîn, zeviyek magnetîkî çêdike, ku li ser herik û kêliyên din ên magnetîkî tevdigere.

Hemî materyal heya radeyekê ji hêla zeviyek magnetîkî ve têne bandor kirin. Bandora herî naskirî li ser magnetên daîmî ye, yên ku xwedan demên magnetîkî yên domdar in ku ji hêla ferromagnetîzmê ve têne çêkirin.

magnetîkî çi ye

Hêza Hêza Magnetic

Hêza magnetîkî ew hêza ku li ser perçeyek barkirî ku di qada magnetîkî de digere tê kirin. Ew hêzek e ku bi leza parça barkirî û qada magnetîkî ve perpendîkular e. Ev hêz ji hêla hevkêşeya hêza Lorentz ve tête diyar kirin, ku diyar dike ku hêza (F) ku li ser barek (q) tevdigere bi leza (v) di qada magnetîkî (B) de bi hevkêşana F = qvBsinθ tê dayîn, ku θ. goşeya di navbera leza barkirinê û qada magnetîkî de ye.

Hêza Magnetic çawa bi Hêza Elektrîkê ve girêdayî ye?

Hêza magnetîkî ji nêz ve bi herikîna elektrîkê ve girêdayî ye. Dema ku herikîna elektrîkê di têlekê re diherike, li dora têlê qadek magnetîkî çêdike. Ev qada magnetîkî dikare li ber hebûna xwe hêzekê li ser tiştên din bike. Mezinahî û arastekirina hêzê bi hêz û arasteya qada magnetîkî ve girêdayî ye.

Kîjan materyal ji hêla Hêza Magnetic ve bandor dibin?

Hêza magnetîkî dikare bandorê li hejmareke mezin a materyalan bike, di nav de:

  • Materyalên magnetîkî yên wekî hesin, pola û nîkel
  • Materyalên wekî sifir û aluminyûmê bi rê ve dibin
  • Elektronên Mobîl di derhênerê de
  • Parçeyên barkirî di plazmayê de

Nimûneyên Hêza Magnetic Di Çalakiyê de

Hin mînakên hêza magnetîkî ya di çalakiyê de ev in:

  • Magnets hevûdu dikşînin an paşve dikişînin
  • Stîkerên ku li sarincokê an derî disekinin ji ber ku bi magnetê ve hatine girêdan
  • Kevirek ji pola ber bi magnetek xurt ve tê kişandin
  • Têleke ku herikîna elektrîkê hildigire di qadeke magnetîsî de dizivire
  • Tevgera domdar a derziya kumpasê ji ber qada magnetîkî ya Cîhanê

Hêza Magnetic çawa tê ravekirin?

Hêza magnetîkî bi karanîna yekîneyên newton (N) û teslas (T) tê vegotin. Tesla yekîneya hêza zeviya magnetîkî ye, û ew wekî hêza ku li ser têlek tevdigere tê pênase kirin ku herikîna yek amperê di nav zeviyek magnetîkî ya yekbûyî ya yek tesla de tê danîn. Hêza magnetîkî ya ku li ser tiştekî tevdigere bi berhema hêza qada magnetîkî û barkirina heyberê re ye.

Çi Cureyên Zeviyan bi Hêza Magnetîkî ve girêdayî ne?

Hêza magnetîkî bi zeviyên elektromagnetîk ve girêdayî ye. Qada elektromagnetîk cureyekî zeviyê ye ku ji ber hebûna bar û barên elektrîkê çêdibe. Qada magnetîkî yek ji pêkhateya qada elektromagnetîk e, û ew bi tevgera barên elektrîkê tê afirandin.

Ma Hemî Tiştên Hêza Magnetîkê Diceribînin?

Ne hemî tişt hêza magnetîkî diceribînin. Tenê tiştên ku xwedan barek torê ne an jî tîrêjek elektrîkê hildigirin dê hêza magnetîkî biceribînin. Tiştên ku barekî wan ê net tune ye û herikîna elektrîkê hilnagirin dê hêza magnetîkî nebînin.

Têkiliya Di navbera Hêza Magnetic û Rûberên Rêvebir de Çi ye?

Dema ku rûberek guhêrbar di nav zeviyek magnetîkî de were danîn, elektronên li rûxê dê ji ber qada magnetîkî hêzek biceribînin. Ev hêz dê bibe sedem ku elektron biherikin, ku dê di rûkê de herikînek çêbike. Aniha wê, di encamê de, qadek magnetîkî ku dê bi qada magnetîkî ya orîjînal re têkildar be, biafirîne, û bibe sedema ku rûerdê hêzek biceribîne.

Têkiliya Di navbera Hêza Magnetic û Mezinahiya Leza Objeyek de çi ye?

Hêza magnetîkî ya ku li ser heyberekê tevdigere bi mezinahiya leza wê ve girêdayî ye. Tiştek çiqas zûtir bimeşe, hêza magnetîkî dê ewqas bihêztir bibe.

Dîroka Balkêş a Magnetan

  • Peyva "magnet" ji peyva latînî "magnes" tê, ku tê wateya celebek taybetî ya kevirê ku li Tirkiyê li çiyayê Îda tê dîtin.
  • Çîniyên kevnar 2,000 sal berê lodestones, ku magnetên xwezayî yên ji oksîdê hesin hatine çêkirin, keşf kirin.
  • Zanyarê îngilîz William Gilbert çavdêriyên berê yên li ser taybetmendiyên magnetan di dawiya sedsala 16-an de piştrast kir, di nav de hebûna stûnên magnetîkî.
  • Zanyarê Hollandî Christian Oersted di sala 1820 de têkiliya di navbera elektrîkê û magnetîzmê de keşif kir.
  • Fîzîknasê Fransî Andre Ampere xebatên Oersted berfireh kir, têkiliya di navbera elektrîkê û magnetîzmê de lêkolîn kir û têgeha qada magnetîkî pêş xist.

Pêşxistina Magnetên Daîmî

  • Di salên destpêkê yên magnetîzmê de, lêkolîner bala xwe didin ku magnetên bihêztir û bihêztir hilberînin.
  • Di salên 1930-an de, lêkolînerên li Sumitomo ji hesin, alumînyûm û nîkelê alewazek çêkir ku magnetek bi zencîreya enerjiyê ji hemî materyalên berê mezintir çêkir.
  • Di salên 1980-an de, lêkolînerên li Akademiya Zanistî li Moskowê celebek nû ya magnetê ku ji pêkhateyek neodymium, hesin û boron (NdFeB) hatî çêkirin, destnîşan kirin, ku îro ji hêla teknolojîk ve magneta herî bihêz e.
  • Magnetên nûjen dikarin zeviyên magnetîkî yên bi hêz heya 52 mega-Gauss-oersteds (MGOe) hilberînin, ku li gorî 0.5 MGOe ku ji hêla lodestones ve hatî hilberandin pir mezin e.

Rola Magnetan di Hilberîna Enerjiyê de

  • Magnet di hilberîna elektrîkê de, nemaze di hilberîna hêzê de ji turbînên bayê û bendavên hîdroelektrîkê de rolek girîng dilîzin.
  • Magnet di motorên elektrîkê de jî têne bikar anîn, ku ji otomobîlan bigire heya alavên malê di her tiştî de têne dîtin.
  • Eleqeya magnetan ji kapasîteya wan a hilberîna zeviyek magnetîkî, ku dikare ji bo hilberîna hêza elektrîkê were bikar anîn, derdikeve.

Pêşerojê Magnets

  • Zanyar materyalên nû û pêşkeftinên di magnetîzmê de lêkolîn dikin, di nav de karanîna metalên erdên hindik û aliman.
  • Neo magnet celebek nû ya magnet e ku ji hemî magnetên berê bihêztir e û potansiyela wê heye ku qada magnetîzmê şoreş bike.
  • Her ku têgihîştina me ya magnetan berferehtir dibe, ew ê di civakên pêşkeftî yên teknolojîk de rolek girîng bilîzin.

Keşifkirina Cîhana Balkêş a Magnetîzmê

Magnetîzm taybetmendiyek e ku hin materyal hene, ku dihêle ku ew materyalên din bikişîne an paşde bikişîne. Cûreyên magnetîzmê hene:

  • Diamagnetîzm: Ev cureyê magnetîzmê di hemû madeyan de heye û ji ber tevgera elektronên di madeyê de çêdibe. Dema ku maddeyek di nav zeviyek magnetîkî de were danîn, elektronên di maddeyê de dê herekek elektrîkî ya ku dijberî qada magnetîkî ye çêbike. Ev dibe sedema bandorek paşvekêşana qels, ku bi gelemperî nayê dîtin.
  • Paramagnetîzm: Ev cureyê magnetîzmê di hemû materyalan de jî heye, lê ji diamagnetîzmê gelek qelstir e. Di materyalên paramagnetîk de, kêliyên magnetîkî yên elektronan li hev nayên, lê ew dikarin ji hêla zeviyek magnetîkî ya derveyî ve werin rêz kirin. Ev dibe sedem ku madde bi qelsî ber bi qada magnetîkî ve were kişandin.
  • Ferromagnetîzm: Ev celeb magnetîzmê ya herî nas e û ya ku pir kes gava ku peyva "magnet" dibihîzin ew e. Materyalên ferromagnetîk bi xurtî bala magnetan dikişînin û piştî ku qada magnetîkî ya derveyî were rakirin jî dikarin taybetmendiyên xwe yên magnetîkî biparêzin. Ji ber ku kêliyên magnetîkî yên elektronên di materyalê de di heman rêgezê de têne rêz kirin, zeviyek magnetîkî ya bihêz çêdikin.

Zanista Li pişt Magnetîzmê

Magnetîzm bi tevgera barên elektrîkê, wekî elektronan, di materyalekê de tê hilberandin. Qada magnetîkî ya ku ji hêla van barkêşan ve hatî hilberandin dikare wekî komek xetên ku zeviyek magnetîkî pêk tîne were binav kirin. Hêza qada magnetîkî li gorî hejmara barên heyî û dereceya ku ew li hev hatine diguhere.

Avahiya materyalê di taybetmendiyên wê yên magnetîkî de jî rola xwe dilîze. Mînakî, di materyalên ferromagnetîk de, kêliyên magnetîkî yên molekulan di heman alî de têne rêz kirin, û zeviyek magnetîkî ya bihêz çêdikin. Di materyalên diamagnetic de, demên magnetîkî bi rengek rasthatî têne rêve kirin, ku di encamê de bandorek paşvekişîna qels dibe.

Girîngiya Têgihîştina Magnetîzmê

Magnetîzm taybetmendiyek girîng a madeyê ye ku gelek sepanên wê yên pratîkî hene. Hin awayên ku magnetîzm tê bikar anîn ev in:

  • Motor û jeneratorên elektrîkê: Ev amûr zeviyên magnetîkî ji bo hilberîna tevgerê an hilberîna elektrîkê bikar tînin.
  • Hilberîna magnetîkî: Zeviyên magnetîkî ji bo hilanîna daneyan li ser dîskên hişk û cûreyên din ên medyaya hilanîna magnetîkî têne bikar anîn.
  • Wêneya bijîjkî: Wêneya rezonansê ya magnetîkî (MRI) qadên magnetîkî bikar tîne da ku wêneyên hûrgulî yên laş çêbike.
  • Levitation Magnetic: Zeviyên magnetîkî dikarin werin bikar anîn da ku tiştan bihejînin, ku di veguheztin û çêkirinê de serîlêdanên wan hene.

Fêmkirina magnetîzmê ji bo zanyar û endezyarên ku bi materyalan re dixebitin jî girîng e. Bi têgihiştina taybetmendiyên magnetîkî yên materyalek, ew dikarin ji bo sepanên cihêreng materyalên bi taybetmendiyên magnetîkî yên taybetî sêwirînin.

Vekolîna Zeviyên Magnetîk di Materyal de

Hêza qada magnetîkî bi yekîneyên amperê per metre (A/m) tê diyarkirin. Zêdebûna zeviya magnetîkî bi tîrêjiya herikîna magnetîkî ve girêdayî ye, ku ew hejmara xêzên qada magnetîkî ye ku di herêmek diyarkirî re derbas dibin. Arasteya qada magnetîkî ji hêla vektorek ve tête diyar kirin, ku di riya hêza magnetîkî ya li ser barek erênî ya ku di zeviyê de digere nîşan dide.

Di Zeviyên Magnetîk de Rola Rêvebiran

Materyalên ku elektrîkê dimeşînin, wekî sifir an aluminium, dikarin ji zeviyên magnetîkî bandor bibin. Dema ku herikîna elektrîkê di navberekê re diherike, qadeke magnetîkî ya ku li gorî arasteya herikîna herikê perpendîkular tê hilberandin. Ev wekî qaîdeya destê rastê tê zanîn, ku tiliya tiliyê ber bi riya herikîna heyî ve nîşan dide, û tiliyên xwe di riya qada magnetîkî de dizivirin.

Cureyên Taybet ên Materyalên Magnetîk

Du cureyên taybetî yên materyalên magnetîkî hene: ferromagnetic û paramagnetic. Materyalên ferromagnetîk, wekî hesin, nîkel û kobalt, xwedan zeviyek magnetîkî ya bihêz in û dikarin werin magnetîze kirin. Materyalên paramagnetîk, wekî aluminium û platîn, xwedan zeviyek magnetîkî ya qels in û bi hêsanî nayên magnetîze kirin.

Electromagnet: Amûrek Hêzdar ku ji hêla Elektrîkê ve tê ajotin

Elektromagnet cureyek magnetê ye ku bi rêvekirina herikîna elektrîkê di nav têl de tê çêkirin. Têl bi gelemperî li dora korek ji hesin an materyalek din a magnetîkî hatî çêkirin tê pêçandin. Prensîba li pişt elektromagnetê ev e ku dema ku herek elektrîkî di têlekê re diherike, ew li dora têl zeviyek magnetîkî diafirîne. Bi pêçandina têlê di kulmekê de, qada magnetîkî xurt dibe, û magnetika encam ji magnetek daîmî ya birêkûpêk pir bi hêztir e.

Elektromagnet çawa têne kontrol kirin?

Hêza elektromagnetek bi hêsanî dikare bi guheztina mîqdara elektrîkê ya ku tê de diherike were kontrol kirin. Bi zêdekirin an kêmkirina mîqdara niha, qada magnetîkî dikare qels bibe an jî bihêz bibe. Polên elektromagnetê jî bi berevajîkirina herikîna elektrîkê dikarin bên berevajîkirin. Ev dihêle ku elektromagnets di cûrbecûr sepanan de pir bikêrhatî bibin.

Hin Ceribandinên Kêfxweş ên bi Elektromagnetan re çi ne?

Heke hûn bi zanistiya li pişt elektromagnets re eleqedar in, gelek ceribandinên kêfê hene ku hûn dikarin li malê biceribînin. Li vir çend raman hene:

  • Bi pêçandina têlekê li dora neynûkê û girêdana wê bi pîlê re elektromagnetek hêsan biafirînin. Binêrin ka hûn dikarin bi elektromagneta xwe çend kaxezên kaxezê hildin.
  • Bi karanîna elektromagnet û pîlê motorek hêsan ava bikin. Bi lêdana polarîteya pîlê, hûn dikarin motorê berevajî bizivirînin.
  • Ji bo afirandina jeneratorek hêsan elektromagnetek bikar bînin. Bi zivirîna kulmek têl di hundurê zeviyek magnetîkî de, hûn dikarin mîqdarek piçûk elektrîkê hilberînin.

Bi tevayî, hebûna elektromagnetan bi kêrhatina xwe ve girêdayî ye ku ew bi elektrîkê bi hêsanî dikare were kontrol kirin, ku ew di gelek amûr û sepanan de pêkhateyek girîng e.

Dîpolên Magnetic: Blokên Avakirina Magnetîzmê

Dipolên magnetîkî hêmanên bingehîn ên magnetîzmê ne. Ew yekîneya herî piçûk a magnetîzmê ne û ji magnetên piçûk ên ku jê re elektron têne gotin pêk têne. Ev elektron di molekulên madeyekê de hene û şiyana çêkirina qadeke magnetîkî heye. Dîpolek magnetîkî bi tenê zencîreya herikê ye ku ji barên erênî û neyînî pêk tê.

Fonksiyona Dipolên Magnetîk

Dîpolên magnetîkî di avahî û fonksiyona gelek pêkhateyan de rolek çalak dilîzin. Ew bi gelemperî di têl û çerxa tîpîk de hene, û hebûna wan rasterast bi hêza qada magnetîkî ve girêdayî ye. Hêza zeviya magnetîkî ji hêla qada lûkê û herika ku tê de diherike tê dayîn.

Di Zanistiya Bijîjkî de Girîngiya Dipolên Magnetic

Di zanistiya bijîjkî de dupolên magnetîkî pir girîng in. Ew ji bo afirandina magnetên piçûk ên ku dikarin ji bo teşhîskirin û dermankirina rewşên bijîjkî yên cihêreng werin bikar anîn têne bikar anîn. Di zanistiya bijîjkî de bikaranîna dipolên magnetîkî wekî wênekêşiya rezonansê ya magnetîkî (MRI) tê gotin. MRI teknolojiyek bijîjkî ya deng û ewle ye ku dipolên magnetîkî bikar tîne da ku wêneyên hundurê laş biafirîne.

Xelasî

Ji ber vê yekê, magnetîkî tê wateya tiştek ku magnetek dikişîne an vedigire. Ew hêzek e ku bi elektrîkê û magnetîzmê ve girêdayî ye. Hûn dikarin wê bikar bînin da ku tiştan li ser sarincê bihêlin an jî xalek kumpasê li bakur çêbikin. Ji ber vê yekê, ji karanîna wê netirsin! Ew ne tevlihev e ku ew xuya dike. Tenê rêzikên bîr bînin û hûn ê baş bibin.

Ez Joost Nusselder im, damezrînerê Tools Doctor, bazirganê naverokê, û bav. Ez ji ceribandina alavên nû hez dikim, û bi tîmê xwe re ez ji sala 2016-an vir ve gotarên kûr ên blogê diafirînim da ku ji xwendevanên dilsoz re bi amûr û serişteyên çêkirinê re bibin alîkar.