കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളാൽ മധ്യസ്ഥത വഹിക്കുന്ന ഭൗതിക പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ ഒരു വിഭാഗമാണ് കാന്തികത. വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങളും പ്രാഥമിക കണങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാന കാന്തിക നിമിഷങ്ങളും ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് കാരണമാകുന്നു, അത് മറ്റ് വൈദ്യുതധാരകളിലും കാന്തിക നിമിഷങ്ങളിലും പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
എല്ലാ വസ്തുക്കളെയും ഒരു പരിധിവരെ കാന്തികക്ഷേത്രം സ്വാധീനിക്കുന്നു. ഫെറോ മാഗ്നെറ്റിസം മൂലമുണ്ടാകുന്ന സ്ഥിരമായ കാന്തിക നിമിഷങ്ങളുള്ള സ്ഥിരമായ കാന്തങ്ങളിലാണ് ഏറ്റവും പരിചിതമായ പ്രഭാവം.
ഈ പോസ്റ്റിൽ ഞങ്ങൾ കവർ ചെയ്യും:
- കാന്തിക ശക്തിയുടെ ശക്തി
- വൈദ്യുത പ്രവാഹവുമായി കാന്തിക ശക്തി എങ്ങനെ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു?
- കാന്തിക ശക്തിയാൽ സ്വാധീനിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾ ഏതാണ്?
- പ്രവർത്തനത്തിലുള്ള കാന്തിക ശക്തിയുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ
- കാന്തിക ശക്തിയെ എങ്ങനെയാണ് വിവരിക്കുന്നത്?
- കാന്തിക ശക്തിയുമായി ഏത് തരം ഫീൽഡുകൾ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു?
- എല്ലാ വസ്തുക്കളും കാന്തിക ശക്തി അനുഭവിക്കുന്നുണ്ടോ?
- കാന്തിക ശക്തിയും ചാലക പ്രതലങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം എന്താണ്?
- കാന്തിക ശക്തിയും ഒരു വസ്തുവിന്റെ പ്രവേഗത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം എന്താണ്?
- കാന്തങ്ങളുടെ ആകർഷകമായ ചരിത്രം
- കാന്തികതയുടെ ആകർഷകമായ ലോകം പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു
- മെറ്റീരിയലുകളിലെ കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു
- വൈദ്യുതകാന്തികം: വൈദ്യുതിയാൽ നയിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു ശക്തമായ ഉപകരണം
- കാന്തിക ദ്വിധ്രുവങ്ങൾ: കാന്തികതയുടെ നിർമ്മാണ ബ്ലോക്കുകൾ
- തീരുമാനം
കാന്തിക ശക്തിയുടെ ശക്തി
കാന്തിക മണ്ഡലത്തിൽ ചലിക്കുന്ന ചാർജുള്ള ഒരു കണികയിൽ ചെലുത്തുന്ന ബലമാണ് കാന്തിക ബലം. ചാർജിത കണത്തിന്റെയും കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെയും പ്രവേഗത്തിന് ലംബമായ ഒരു ശക്തിയാണിത്. ഈ ശക്തിയെ ലോറന്റ്സ് ഫോഴ്‌സ് സമവാക്യം വിവരിക്കുന്നു, ഇത് കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ (ബി) ഒരു പ്രവേഗത്തിൽ (v) ചലിക്കുന്ന ചാർജിൽ (q) പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലം (F) നൽകുന്നത് F = qvBsinθ എന്ന സമവാക്യം നൽകുന്നു, അവിടെ θ ചാർജിന്റെ വേഗതയും കാന്തികക്ഷേത്രവും തമ്മിലുള്ള കോണാണ്.
വൈദ്യുത പ്രവാഹവുമായി കാന്തിക ശക്തി എങ്ങനെ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു?
കാന്തിക ശക്തി വൈദ്യുത പ്രവാഹവുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഒരു വയറിലൂടെ ഒഴുകുമ്പോൾ, അത് കമ്പിക്ക് ചുറ്റും ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് അതിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ മറ്റ് വസ്തുക്കളിൽ ഒരു ബലം പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും. ശക്തിയുടെ വ്യാപ്തിയും ദിശയും കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ശക്തിയെയും ദിശയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
കാന്തിക ശക്തിയാൽ സ്വാധീനിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾ ഏതാണ്?
കാന്തിക ശക്തിക്ക് ധാരാളം പദാർത്ഥങ്ങളെ സ്വാധീനിക്കാൻ കഴിയും, അവയിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
- ഇരുമ്പ്, ഉരുക്ക്, നിക്കൽ തുടങ്ങിയ കാന്തിക വസ്തുക്കൾ
- ചെമ്പ്, അലുമിനിയം തുടങ്ങിയ വസ്തുക്കൾ നടത്തുന്നു
- ഒരു കണ്ടക്ടറിൽ മൊബൈൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ
- പ്ലാസ്മയിൽ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങൾ
പ്രവർത്തനത്തിലുള്ള കാന്തിക ശക്തിയുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ
പ്രവർത്തനത്തിലുള്ള കാന്തികശക്തിയുടെ ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:
- കാന്തങ്ങൾ പരസ്പരം ആകർഷിക്കുകയോ അകറ്റുകയോ ചെയ്യുന്നു
- ഒരു കാന്തം ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ റഫ്രിജറേറ്ററിലോ വാതിലിലോ പറ്റിനിൽക്കുന്ന സ്റ്റിക്കറുകൾ
- ഒരു ഉരുക്ക് വടി ശക്തമായ ഒരു കാന്തികത്തിലേക്ക് വലിക്കുന്നു
- ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ വ്യതിചലിക്കുന്ന വൈദ്യുത പ്രവാഹം വഹിക്കുന്ന ഒരു വയർ
- ഭൂമിയുടെ കാന്തികക്ഷേത്രം കാരണം ഒരു കോമ്പസ് സൂചിയുടെ സ്ഥിരമായ ചലനം
കാന്തിക ശക്തിയെ എങ്ങനെയാണ് വിവരിക്കുന്നത്?
ന്യൂട്ടൺ (N), ടെസ്‌ലസ് (T) എന്നിവയുടെ യൂണിറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് കാന്തികശക്തി വിവരിക്കുന്നത്. കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തിയുടെ യൂണിറ്റാണ് ടെസ്‌ല, ഒരു ടെസ്‌ലയുടെ ഏകീകൃത കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ആമ്പിയർ വൈദ്യുതധാര വഹിക്കുന്ന ഒരു കമ്പിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലമായി ഇത് നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു വസ്തുവിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന കാന്തികബലം കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തിയുടെയും വസ്തുവിന്റെ ചാർജിന്റെയും ഗുണനത്തിന് തുല്യമാണ്.
കാന്തിക ശക്തിയുമായി ഏത് തരം ഫീൽഡുകൾ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു?
കാന്തിക ശക്തി വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. വൈദ്യുത ചാർജുകളുടെയും വൈദ്യുതധാരകളുടെയും സാന്നിധ്യത്താൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു തരം ഫീൽഡാണ് വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലം. കാന്തികക്ഷേത്രം വൈദ്യുതകാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ഒരു ഘടകമാണ്, അത് വൈദ്യുത ചാർജുകളുടെ ചലനത്താൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു.
എല്ലാ വസ്തുക്കളും കാന്തിക ശക്തി അനുഭവിക്കുന്നുണ്ടോ?
എല്ലാ വസ്തുക്കളും കാന്തിക ശക്തി അനുഭവിക്കുന്നില്ല. നെറ്റ് ചാർജുള്ളതോ വൈദ്യുത പ്രവാഹം വഹിക്കുന്നതോ ആയ വസ്തുക്കൾക്ക് മാത്രമേ കാന്തിക ശക്തി അനുഭവപ്പെടുകയുള്ളൂ. നെറ്റ് ചാർജില്ലാത്തതും വൈദ്യുത പ്രവാഹം വഹിക്കാത്തതുമായ വസ്തുക്കൾക്ക് കാന്തിക ശക്തി അനുഭവപ്പെടില്ല.
കാന്തിക ശക്തിയും ചാലക പ്രതലങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം എന്താണ്?
കാന്തിക മണ്ഡലത്തിൽ ഒരു ചാലക പ്രതലം സ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ, കാന്തികക്ഷേത്രം കാരണം ഉപരിതലത്തിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് ഒരു ശക്തി അനുഭവപ്പെടും. ഈ ബലം ഇലക്ട്രോണുകളെ ചലിപ്പിക്കാൻ ഇടയാക്കും, ഇത് ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു വൈദ്യുതധാര സൃഷ്ടിക്കും. വൈദ്യുതധാര, യഥാർത്ഥ കാന്തികക്ഷേത്രവുമായി സംവദിക്കുന്ന ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കും, ഇത് ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു ശക്തി അനുഭവിക്കാൻ ഇടയാക്കും.
കാന്തിക ശക്തിയും ഒരു വസ്തുവിന്റെ പ്രവേഗത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം എന്താണ്?
ഒരു വസ്തുവിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന കാന്തികബലം ആ വസ്തുവിന്റെ വേഗതയുടെ വ്യാപ്തിക്ക് ആനുപാതികമാണ്. ഒരു വസ്തു എത്ര വേഗത്തിൽ ചലിക്കുന്നുവോ അത്രയും ശക്തിയേറിയതായിരിക്കും കാന്തിക ശക്തി.
കാന്തങ്ങളുടെ ആകർഷകമായ ചരിത്രം
- "മാഗ്നറ്റ്" എന്ന വാക്ക് ലാറ്റിൻ പദമായ "മാഗ്നസ്" എന്നതിൽ നിന്നാണ് വന്നത്, ഇത് ഐഡ പർവതത്തിൽ തുർക്കിയിൽ കാണപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രത്യേക തരം പാറയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
- പുരാതന ചൈനക്കാർ 2,000 വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് ഇരുമ്പ് ഓക്സൈഡ് കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച പ്രകൃതിദത്ത കാന്തങ്ങളായ ലോഡ്സ്റ്റോണുകൾ കണ്ടെത്തി.
- ഇംഗ്ലീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ വില്യം ഗിൽബെർട്ട് 16-ആം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാനത്തിൽ കാന്തികധ്രുവങ്ങളുടെ അസ്തിത്വം ഉൾപ്പെടെയുള്ള കാന്തങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ച് നേരത്തെയുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങൾ സ്ഥിരീകരിച്ചു.
- ഡച്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ക്രിസ്റ്റ്യൻ ഓർസ്റ്റഡ് 1820 ൽ വൈദ്യുതിയും കാന്തികതയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം കണ്ടെത്തി.
- ഫ്രഞ്ച് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ആന്ദ്രേ ആംപിയർ ഓർസ്റ്റെഡിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ വിപുലീകരിച്ചു, വൈദ്യുതിയും കാന്തികതയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം പഠിക്കുകയും കാന്തികക്ഷേത്രം എന്ന ആശയം വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു.
സ്ഥിരമായ കാന്തങ്ങളുടെ വികസനം
- കാന്തികതയുടെ ആദ്യ വർഷങ്ങളിൽ, കൂടുതൽ ശക്തവും ശക്തവുമായ കാന്തങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിൽ ഗവേഷകർക്ക് താൽപ്പര്യമുണ്ടായിരുന്നു.
- 1930-കളിൽ, സുമിറ്റോമോയിലെ ഗവേഷകർ ഇരുമ്പ്, അലുമിനിയം, നിക്കൽ എന്നിവയുടെ ഒരു അലോയ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, അത് മുൻകാല വസ്തുക്കളേക്കാൾ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുള്ള ഒരു കാന്തം ഉത്പാദിപ്പിച്ചു.
- 1980-കളിൽ, മോസ്കോയിലെ അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിലെ ഗവേഷകർ നിയോഡൈമിയം, ഇരുമ്പ്, ബോറോൺ (NdFeB) എന്നിവയുടെ സംയുക്തം കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു പുതിയ തരം കാന്തം അവതരിപ്പിച്ചു, ഇത് ഇന്ന് സാങ്കേതികമായി ലഭ്യമായ ഏറ്റവും ശക്തമായ കാന്തമാണ്.
- ആധുനിക കാന്തങ്ങൾക്ക് 52 മെഗാ-ഗാസ്-ഓർസ്റ്റെഡ്‌സ് (MGOe) വരെ ശക്തിയുള്ള കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ലോഡ്സ്റ്റോണുകൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന 0.5 MGOe യുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ വളരെ വലുതാണ്.
ഊർജ്ജ ഉൽപ്പാദനത്തിൽ കാന്തങ്ങളുടെ പങ്ക്
- വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിൽ കാന്തങ്ങൾ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് കാറ്റ് ടർബൈനുകളിൽ നിന്നും ജലവൈദ്യുത അണക്കെട്ടുകളിൽ നിന്നുമുള്ള വൈദ്യുതി ഉൽപാദനത്തിൽ.
- കാറുകൾ മുതൽ വീട്ടുപകരണങ്ങൾ വരെ കാണപ്പെടുന്ന ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകളിലും കാന്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- കാന്തങ്ങളോടുള്ള താൽപര്യം ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാനുള്ള അവയുടെ കഴിവിൽ നിന്നാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്, അത് വൈദ്യുതോർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം.
കാന്തങ്ങളുടെ ഭാവി
- അപൂർവ എർത്ത് ലോഹങ്ങളുടെയും ലോഹസങ്കരങ്ങളുടെയും ഉപയോഗം ഉൾപ്പെടെ കാന്തികതയിലെ പുതിയ വസ്തുക്കളും വികാസങ്ങളും ശാസ്ത്രജ്ഞർ പഠിക്കുന്നു.
- നിയോ കാന്തം ഒരു പുതിയ തരം കാന്തമാണ്, അത് മുൻ കാന്തത്തെക്കാളും ശക്തവും കാന്തികമണ്ഡലത്തിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിവുള്ളതുമാണ്.
- കാന്തങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണ വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, സാങ്കേതികമായി പുരോഗമിച്ച സമൂഹങ്ങളിൽ അവ കൂടുതൽ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കും.
കാന്തികതയുടെ ആകർഷകമായ ലോകം പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു
കാന്തികത എന്നത് ചില വസ്തുക്കൾ കൈവശം വച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു സ്വത്താണ്, അത് മറ്റ് വസ്തുക്കളെ ആകർഷിക്കുന്നതിനോ പുറന്തള്ളുന്നതിനോ അനുവദിക്കുന്നു. കാന്തികതയുടെ തരങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
- ഡയമാഗ്നെറ്റിസം: ഈ തരത്തിലുള്ള കാന്തികത എല്ലാ വസ്തുക്കളിലും ഉണ്ട്, ഇത് മെറ്റീരിയലിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ചലനം മൂലമാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്. ഒരു പദാർത്ഥം കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ സ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ, പദാർത്ഥത്തിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾ കാന്തികക്ഷേത്രത്തെ എതിർക്കുന്ന ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഉണ്ടാക്കും. ഇത് ദുർബലമായ വികർഷണ ഫലത്തിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് സാധാരണയായി ശ്രദ്ധിക്കപ്പെടില്ല.
- പരമാഗ്നറ്റിസം: ഈ തരത്തിലുള്ള കാന്തികത എല്ലാ വസ്തുക്കളിലും ഉണ്ട്, എന്നാൽ ഇത് ഡയമാഗ്നെറ്റിസത്തേക്കാൾ വളരെ ദുർബലമാണ്. പാരാമാഗ്നറ്റിക് മെറ്റീരിയലുകളിൽ, ഇലക്ട്രോണുകളുടെ കാന്തിക നിമിഷങ്ങൾ വിന്യസിച്ചിട്ടില്ല, പക്ഷേ അവയെ ഒരു ബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രം ഉപയോഗിച്ച് വിന്യസിക്കാൻ കഴിയും. ഇത് മെറ്റീരിയൽ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിലേക്ക് ദുർബലമായി ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു.
- ഫെറോ മാഗ്നെറ്റിസം: ഇത്തരത്തിലുള്ള കാന്തികത ഏറ്റവും പരിചിതമാണ്, "കാന്തികം" എന്ന വാക്ക് കേൾക്കുമ്പോൾ മിക്ക ആളുകളും ചിന്തിക്കുന്നത് ഇതാണ്. ഫെറോ മാഗ്നറ്റിക് മെറ്റീരിയലുകൾ കാന്തങ്ങളിലേക്ക് ശക്തമായി ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രം നീക്കം ചെയ്തതിനുശേഷവും അവയുടെ കാന്തിക ഗുണങ്ങൾ നിലനിർത്താൻ കഴിയും. കാരണം, മെറ്റീരിയലിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ കാന്തിക നിമിഷങ്ങൾ ഒരേ ദിശയിൽ വിന്യസിക്കപ്പെടുകയും ശക്തമായ കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
കാന്തികതയുടെ പിന്നിലെ ശാസ്ത്രം
ഒരു മെറ്റീരിയലിൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ പോലെയുള്ള വൈദ്യുത ചാർജുകളുടെ ചലനത്തിലൂടെയാണ് കാന്തികത ഉണ്ടാകുന്നത്. ഈ ചാർജുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രത്തെ ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു കൂട്ടം വരകളായി വിവരിക്കാം. നിലവിലുള്ള ചാർജുകളുടെ എണ്ണത്തെയും അവ വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്ന അളവിനെയും ആശ്രയിച്ച് കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ശക്തി വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു.
ഒരു വസ്തുവിന്റെ ഘടനയും അതിന്റെ കാന്തിക ഗുണങ്ങളിൽ ഒരു പങ്കു വഹിക്കുന്നു. ഫെറോ മാഗ്നറ്റിക് മെറ്റീരിയലുകളിൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, തന്മാത്രകളുടെ കാന്തിക നിമിഷങ്ങൾ ഒരേ ദിശയിൽ വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ശക്തമായ കാന്തികക്ഷേത്രം ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഡയമാഗ്നെറ്റിക് മെറ്റീരിയലുകളിൽ, കാന്തിക നിമിഷങ്ങൾ ക്രമരഹിതമായി ഓറിയന്റഡ് ആണ്, ഇത് ദുർബലമായ വികർഷണ ഫലത്തിന് കാരണമാകുന്നു.
കാന്തികത മനസ്സിലാക്കുന്നതിന്റെ പ്രാധാന്യം
ധാരാളം പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളുള്ള ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന സ്വത്താണ് കാന്തികത. കാന്തികത ഉപയോഗിക്കുന്ന ചില വഴികളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
- ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകളും ജനറേറ്ററുകളും: ഈ ഉപകരണങ്ങൾ ചലനം ഉണ്ടാക്കുന്നതിനോ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനോ കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- കാന്തിക സംഭരണം: ഹാർഡ് ഡ്രൈവുകളിലും മറ്റ് തരത്തിലുള്ള മാഗ്നറ്റിക് സ്റ്റോറേജ് മീഡിയയിലും ഡാറ്റ സംഭരിക്കുന്നതിന് കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗ്: മാഗ്നറ്റിക് റെസൊണൻസ് ഇമേജിംഗ് (എംആർഐ) ശരീരത്തിന്റെ വിശദമായ ചിത്രങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- മാഗ്നറ്റിക് ലെവിറ്റേഷൻ: ഗതാഗതത്തിലും നിർമ്മാണത്തിലും പ്രയോഗങ്ങളുള്ള വസ്തുക്കളെ ലെവിറ്റേറ്റ് ചെയ്യാൻ കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം.
പദാർത്ഥങ്ങളുമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞർക്കും എഞ്ചിനീയർമാർക്കും കാന്തികത മനസ്സിലാക്കുന്നത് പ്രധാനമാണ്. ഒരു മെറ്റീരിയലിന്റെ കാന്തിക ഗുണങ്ങൾ മനസിലാക്കുന്നതിലൂടെ, വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി പ്രത്യേക കാന്തിക ഗുണങ്ങളുള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ അവർക്ക് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയും.
മെറ്റീരിയലുകളിലെ കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു
ഒരു മീറ്ററിന് ആമ്പിയർ (A/m) യൂണിറ്റുകളിൽ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ശക്തി നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു. കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ തീവ്രത കാന്തിക പ്രവാഹത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു നിശ്ചിത പ്രദേശത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രരേഖകളുടെ എണ്ണമാണ്. കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ദിശ നിർവചിക്കുന്നത് ഒരു വെക്റ്റർ ആണ്, അത് ഫീൽഡിൽ ചലിക്കുന്ന പോസിറ്റീവ് ചാർജിൽ കാന്തിക ശക്തിയുടെ ദിശയിലേക്ക് ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു.
കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളിൽ കണ്ടക്ടറുകളുടെ പങ്ക്
കോപ്പർ അല്ലെങ്കിൽ അലുമിനിയം പോലെയുള്ള വൈദ്യുത പ്രവാഹം നടത്തുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളെ കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളാൽ ബാധിക്കാം. ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഒരു കണ്ടക്ടറിലൂടെ പ്രവഹിക്കുമ്പോൾ, വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ ദിശയ്ക്ക് ലംബമായി ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഇത് വലതു കൈ നിയമം എന്നറിയപ്പെടുന്നു, അവിടെ തള്ളവിരൽ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ ദിശയിലേക്ക് ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുകയും വിരലുകൾ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ദിശയിലേക്ക് ചുരുട്ടുകയും ചെയ്യുന്നു.
കാന്തിക പദാർത്ഥങ്ങളുടെ പ്രത്യേക തരങ്ങൾ
രണ്ട് പ്രത്യേക തരം കാന്തിക പദാർത്ഥങ്ങളുണ്ട്: ഫെറോ മാഗ്നെറ്റിക്, പാരാമാഗ്നറ്റിക്. ഇരുമ്പ്, നിക്കൽ, കോബാൾട്ട് തുടങ്ങിയ ഫെറോ മാഗ്നറ്റിക് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ശക്തമായ കാന്തികക്ഷേത്രമുണ്ട്, മാത്രമല്ല അവയെ കാന്തികമാക്കാനും കഴിയും. അലൂമിനിയം, പ്ലാറ്റിനം തുടങ്ങിയ പരമാഗ്നറ്റിക് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ദുർബലമായ കാന്തികക്ഷേത്രമുണ്ട്, അവ എളുപ്പത്തിൽ കാന്തികമാകില്ല.
വൈദ്യുതകാന്തികം: വൈദ്യുതിയാൽ നയിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു ശക്തമായ ഉപകരണം
ഒരു വയർ വഴി വൈദ്യുത പ്രവാഹം പ്രവർത്തിപ്പിച്ച് സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഒരു തരം കാന്തം ആണ് വൈദ്യുതകാന്തികം. വയർ സാധാരണയായി ഇരുമ്പ് അല്ലെങ്കിൽ മറ്റൊരു കാന്തിക പദാർത്ഥം കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു കാമ്പിൽ പൊതിയുന്നു. ഒരു വൈദ്യുതകാന്തികത്തിന് പിന്നിലെ തത്വം, ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഒരു വയറിലൂടെ ഒഴുകുമ്പോൾ, അത് കമ്പിക്ക് ചുറ്റും ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു എന്നതാണ്. വയർ ഒരു കോയിലിലേക്ക് പൊതിയുന്നതിലൂടെ, കാന്തികക്ഷേത്രം ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നു, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന കാന്തം സാധാരണ സ്ഥിരമായ കാന്തികത്തേക്കാൾ വളരെ ശക്തമാണ്.
എങ്ങനെയാണ് വൈദ്യുതകാന്തികങ്ങൾ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നത്?
ഒരു വൈദ്യുതകാന്തികത്തിന്റെ ശക്തി അതിലൂടെ ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ അളവ് മാറ്റുന്നതിലൂടെ എളുപ്പത്തിൽ നിയന്ത്രിക്കാനാകും. വൈദ്യുതധാരയുടെ അളവ് കൂട്ടുകയോ കുറയ്ക്കുകയോ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, കാന്തികക്ഷേത്രത്തെ ദുർബലപ്പെടുത്തുകയോ ശക്തിപ്പെടുത്തുകയോ ചെയ്യാം. ഒരു വൈദ്യുതകാന്തികത്തിന്റെ ധ്രുവങ്ങൾ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തെ വിപരീതമാക്കുന്നതിലൂടെ പോലും വിപരീതമാക്കാനാകും. ഇത് വൈദ്യുതകാന്തികങ്ങളെ വിപുലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ വളരെ ഉപയോഗപ്രദമാക്കുന്നു.
വൈദ്യുതകാന്തികങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചില രസകരമായ പരീക്ഷണങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
വൈദ്യുതകാന്തികത്തിന് പിന്നിലെ ശാസ്ത്രത്തിൽ നിങ്ങൾക്ക് താൽപ്പര്യമുണ്ടെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്ക് വീട്ടിൽ പരീക്ഷിക്കാവുന്ന രസകരമായ നിരവധി പരീക്ഷണങ്ങളുണ്ട്. കുറച്ച് ആശയങ്ങൾ ഇതാ:
- ഒരു ആണിക്ക് ചുറ്റും വയർ പൊതിഞ്ഞ് ബാറ്ററിയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് ലളിതമായ ഒരു വൈദ്യുതകാന്തികം സൃഷ്ടിക്കുക. നിങ്ങളുടെ വൈദ്യുതകാന്തികം ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് എത്ര പേപ്പർ ക്ലിപ്പുകൾ എടുക്കാനാകുമെന്ന് കാണുക.
- ഒരു വൈദ്യുതകാന്തികവും ബാറ്ററിയും ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ലളിതമായ മോട്ടോർ നിർമ്മിക്കുക. ബാറ്ററിയുടെ ധ്രുവീകരണം ഫ്ലിപ്പുചെയ്യുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് മോട്ടോർ എതിർദിശയിൽ കറങ്ങാൻ കഴിയും.
- ഒരു ലളിതമായ ജനറേറ്റർ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഒരു വൈദ്യുതകാന്തികം ഉപയോഗിക്കുക. ഒരു കാന്തിക മണ്ഡലത്തിനുള്ളിൽ വയർ ചുരുൾ കറക്കുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് ചെറിയ അളവിൽ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
മൊത്തത്തിൽ, വൈദ്യുതകാന്തികങ്ങളുടെ അസ്തിത്വം അതിന്റെ ഉപയോഗത്തിന് കടപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അത് വൈദ്യുതിയാൽ എളുപ്പത്തിൽ നിയന്ത്രിക്കാനാകും, ഇത് പല ഉപകരണങ്ങളിലും ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും ഒരു സുപ്രധാന ഘടകമാക്കി മാറ്റുന്നു.
കാന്തിക ദ്വിധ്രുവങ്ങൾ: കാന്തികതയുടെ നിർമ്മാണ ബ്ലോക്കുകൾ
കാന്തിക ദ്വിധ്രുവങ്ങളാണ് കാന്തികതയുടെ അടിസ്ഥാന നിർമാണ പദാർത്ഥങ്ങൾ. കാന്തികതയുടെ ഏറ്റവും ചെറിയ യൂണിറ്റാണ് അവ, ഇലക്ട്രോണുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ചെറിയ കാന്തങ്ങൾ ചേർന്നതാണ്. ഈ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ തന്മാത്രകളിൽ ഉണ്ട്, ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള കഴിവുണ്ട്. പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ചാർജുകൾ അടങ്ങിയ വൈദ്യുതധാരയുടെ ഒരു ലൂപ്പാണ് കാന്തിക ദ്വിധ്രുവം.
കാന്തിക ദ്വിധ്രുവങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം
പല സംയുക്തങ്ങളുടെയും ഘടനയിലും പ്രവർത്തനത്തിലും കാന്തിക ദ്വിധ്രുവങ്ങൾ സജീവ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. സാധാരണ വയറിലും സർക്യൂട്ടിലും അവ സാധാരണയായി കാണപ്പെടുന്നു, അവയുടെ സാന്നിധ്യം കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തിയുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ലൂപ്പിന്റെ വിസ്തൃതിയും അതിലൂടെ ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുതധാരയുമാണ് കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ശക്തി നൽകുന്നത്.
വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിൽ കാന്തിക ദ്വിധ്രുവങ്ങളുടെ പ്രാധാന്യം
വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിൽ കാന്തിക ദ്വിധ്രുവങ്ങൾക്ക് വളരെയധികം പ്രാധാന്യമുണ്ട്. വിവിധ മെഡിക്കൽ അവസ്ഥകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനും ചികിത്സിക്കുന്നതിനും ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ചെറിയ കാന്തങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ അവ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിൽ കാന്തിക ദ്വിധ്രുവങ്ങളുടെ ഉപയോഗത്തെ മാഗ്നെറ്റിക് റെസൊണൻസ് ഇമേജിംഗ് (എംആർഐ) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. എംആർഐ ശരീരത്തിന്റെ ഉള്ളിലെ ചിത്രങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കാന്തിക ദ്വിധ്രുവങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ശബ്ദവും സുരക്ഷിതവുമായ മെഡിക്കൽ സാങ്കേതികതയാണ്.
തീരുമാനം
അതിനാൽ, കാന്തികം എന്നാൽ ഒരു കാന്തത്തെ ആകർഷിക്കുന്ന അല്ലെങ്കിൽ അകറ്റുന്ന ഒന്ന് എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്. ഇത് വൈദ്യുതിയുമായും കാന്തികതയുമായും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ഒരു ശക്തിയാണ്. ഫ്രിഡ്ജിൽ സാധനങ്ങൾ സൂക്ഷിക്കാനോ വടക്കോട്ട് ഒരു കോമ്പസ് പോയിന്റ് ഉണ്ടാക്കാനോ നിങ്ങൾക്ക് ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. അതിനാൽ, ഇത് ഉപയോഗിക്കാൻ ഭയപ്പെടരുത്! ഇത് തോന്നുന്നത്ര സങ്കീർണ്ണമല്ല. നിയമങ്ങൾ ഓർക്കുക, നിങ്ങൾ സുഖപ്പെടും.
ഞാൻ ടൂൾസ് ഡോക്ടറുടെ സ്ഥാപകനും ഉള്ളടക്ക വിപണനക്കാരനും അച്ഛനും ആയ ജൂസ്റ്റ് നസ്സെൽഡറാണ്. പുതിയ ഉപകരണങ്ങൾ പരീക്ഷിക്കുന്നത് ഞാൻ ഇഷ്ടപ്പെടുന്നു, ഒപ്പം ടൂളുകളും ക്രാഫ്റ്റിംഗ് നുറുങ്ങുകളും ഉപയോഗിച്ച് വിശ്വസ്തരായ വായനക്കാരെ സഹായിക്കുന്നതിന് 2016 മുതൽ ഞാൻ എന്റെ ടീമിനൊപ്പം ആഴത്തിലുള്ള ബ്ലോഗ് ലേഖനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
