Magnetik: Hagaha Dhamaystiran ee Xoogga Birlabka iyo Goobaha

waxaa qoray Joost Nusselder | La cusboonaysiiyay:  June 20, 2022
Waxaan jeclahay inaan u abuuro waxyaabo bilaash ah oo ay ka buuxaan talooyin akhristayaasheyda, adiga. Ma aqbalayo kafaala -qaadeyaal lacag -bixin ah, ra'yigaygu waa mid aniga ii gaar ah, laakiin haddii aad ka hesho talooyinkeyga mid waxtar leh oo aad ku dambayso iibsashada wax aad jeceshahay iyada oo loo marayo mid ka mid ah xiriiriyeyaashayga, waxaan ku kasban karaa guddi aniga oo aan kharash dheeraad ah kuugu lahayn. Wax dheeri ah baro

Magnetismku waa nooc ka mid ah ifafaale jireed oo ay dhexdhexaadiyaan meelaha magnetic. Qulqulka korantada iyo daqiiqadaha magnetic-ka ee aasaasiga ah ee qaybaha hoose waxay dhaliyaan goob birlab ah, kaas oo ku dhaqma qulqulo kale iyo daqiiqado magnetic.

Dhammaan walxaha waxa saameeya ilaa xad goob birlabeedka. Saamaynta ugu caansan waxay ku haysaa magnets joogto ah, kuwaas oo leh waqtiyo birlab ah oo joogto ah oo ay keento feromagnetism.

Waa maxay magnetic

Awoodda Xoogga Magnetka

Xoogga birlabku waa xoogga ku shaqeeya qayb la dallacay oo ku dhex socda goob birlab ah. Waa quwad u siman xawaaraha walxaha la dallacay iyo goobta magnetic. Xooggan waxaa lagu sifeeyay isla'egta xoogga Lorentz, kaas oo sheegaya in xoogga (F) ee ku shaqeynaya lacag (q) ku socda xawaare (v) goobta magnetic (B) waxaa bixiya isla'egta F = qvBsinθ, halkaasoo θ waa xagasha u dhaxaysa xawaaraha dallacaadda iyo goobta magnetic.

Sidee Xoogga Birlabku La Xidhiidha Korantada Hadda?

Xoogga magnetic wuxuu si dhow ula xiriiraa hadda korontada. Marka korontadu ku dhex socoto silig, waxay abuurtaa dhul birlab ah oo ku wareegsan siliga. Dhulkan birlabeedka ahi waxa uu awood ku samayn karaa shay kale marka uu joogo. Baaxadda iyo jihada xoogga waxay ku xiran tahay xoogga iyo jihada goobta magnetic.

Waa maxay Agabka ay Saameyn ku leeyihiin Xoogaga Magnetka?

Xoogga magnetic wuxuu saameyn karaa tiro badan oo agab ah, oo ay ku jiraan:

  • Qalabka magnetic sida birta, birta, iyo nikkel
  • Qalabka wax lagu sameeyo sida naxaasta iyo aluminium
  • Elektaroonada mobilada ee kirishbooyada
  • Qaybaha lagu dallacay balaasmaha

Tusaalooyinka Ciidanka Birlabka ee Ficilka

Tusaalooyinka qaarkood ee xoogga magnetic ee ficilka waxaa ka mid ah:

  • Magnets soo jiidanaya ama iska celinaya midba midka kale
  • Istiikaro ku dheggan qaboojiyaha ama albaabka sababtoo ah waxay ku rakiban yihiin magnet
  • Ul bir ah oo loo jiiday bir xoog badan
  • Silig sidday koronto ayaa lagu leexiyay goob birlab ah
  • Dhaqdhaqaaqa joogtada ah ee cirbadda kombuyuutarka sababtoo ah goobta birta ee dhulka

Sidee loo qeexaa Xoogga Magnetka?

Xoogga magnetic waxaa lagu sifeeyaa iyadoo la adeegsanayo unugyada newtons (N) iyo teslas (T). Tesla waa unugga xoogga magnetic field-ka, waxaana lagu qeexaa in ay tahay xoogga ku shaqaynaysa siligga sidda hadda ka mid ah hal ampere oo lagu dhejiyay goob birlab ah oo isku mid ah oo hal tesla ah. Xooga birlabeedka ku shaqeeya shay wuxuu la mid yahay sheyga xoogga magnetic fieldka iyo dallaca shayga.

Waa maxay Nooca Garoomada la Xidhiidha Xoogga Magnetka?

Xoogga magnetic wuxuu la xiriiraa meelaha korantada. Goobta korantada (electromagnetic field) waa nooc ka mid ah garoon ay abuurto joogitaanka kharashyada korantada iyo qulqulka. Goobta magnetic waa hal qayb oo ka mid ah goobta korantada, waxaana abuuray dhaqdhaqaaqa kharashka korontada.

Dhammaan walxuhu miyay khibrad u leeyihiin xoogga birta?

Dhammaan walxuhu ma dareemaan xoog birlabeed. Shayga leh khidmadda saafiga ah ama sidda hadda koronto ayaa la kulmi doona xoog birlab ah. Walxaha aan lahayn lacag saafi ah oo aan wadan koronto ma la kulmi doonaan xoog birlab ah.

Waa maxay xidhiidhka ka dhexeeya xoogga Birlabka iyo Samaynta dusha sare?

Marka dusha sare la dhigo goob birlab ah, elektaroonnada ku jira dusha sare waxay la kulmi doonaan xoog ay ugu wacan tahay goobta magnetic. Awoodani waxay keeni doontaa in elektaroonnada ay dhaqaaqaan, taas oo abuuri doonta qulqul dusha sare ah. Hadafka hadda jira, markeeda, wuxuu abuuri doonaa goob birlab ah oo la falgali doona goobta magnetic asalka ah, taasoo keenaysa in dusha sare ay la kulmaan xoog.

Waa maxay xidhiidhka ka dhexeeya xoogga Birlabka iyo baaxadda xawaaraha shayga?

Xoogga birlabeedka ku shaqeeya shay wuxuu la mid yahay baaxadda xawaaraha shayga. Sida ugu dhakhsaha badan ee shaygu u socdo, way sii xoogaysanaysaa xoogga birlabeedka.

Taariikhda Soo jiidashada leh ee Magnets

  • Erayga “magnet” waxa uu ka yimid ereyga Laatiinka ah ee “magnes”, kaas oo tilmaamaya nooc gaar ah oo dhagax ah oo laga helo dalka Turkiga oo ku yaala buurta Ida.
  • Shiineyskii qadiimka ahaa waxay heleen dhagaxyo lodestones ah, kuwaas oo ah magnets dabiici ah oo ka samaysan bir oxide, in ka badan 2,000 oo sano ka hor.
  • Saynis yahan Ingiriis ah William Gilbert ayaa xaqiijiyay indha-indheyn hore oo ku saabsan sifooyinka birlabta dabayaaqadii qarnigii 16-aad, oo ay ku jiraan jiritaanka tiirarka birta.
  • Saynisyahan Nederlaan ah oo lagu magacaabo Christian Oersted ayaa daah-furay xiriirka ka dhexeeya korontada iyo magnetism-ka sannadkii 1820-kii.
  • Fiisigiste Faransiis Andre Ampere ayaa ku balaariyay shaqada Oersted, isaga oo baranaya xiriirka ka dhexeeya korontada iyo magnetismka iyo horumarinta fikradda goobta magnetic.

Horumarinta Magnets Joogtada ah

  • Sannadihii hore ee birlabka, cilmi-baarayaashu waxay xiisaynayeen inay soo saaraan magnets xooggan oo ka xoog badan.
  • Sannadihii 1930-aadkii, cilmi-baarayaasha Sumitomo waxay soo saareen daawaha birta, aluminium, iyo nikkel oo soo saaray magnet leh cufnaanta tamarta sare marka loo eego alaab kasta oo hore.
  • Sannadihii 1980-aadkii, cilmi-baarayaal ka tirsan Akadeemiyada Sayniska ee Moscow waxay soo saareen nooc cusub oo magnet ah oo ka samaysan isku-dhafka neodymium, iron, iyo boron (NdFeB), kaas oo ah magnetka ugu xoogga badan tignoolajiyada maanta.
  • Magnet-yada casriga ahi waxa ay soo saari karaan dhul birlab ah oo leh awood ilaa 52 mega-Gauss-oersteds (MGOe), taas oo aad u weyn marka loo eego 0.5 MGOe ee ay soo saarto lodestones.

Doorka Magnet-ka ee Wax-soo-saarka Tamarta

  • Magnets ayaa door muhiim ah ka ciyaara soo saarida korontada, gaar ahaan wax soo saarka tamarta marawaxadaha dabaysha iyo biyo-xireennada korontada dhaliya.
  • Magnets ayaa sidoo kale loo isticmaalaa matoorada korontada, kuwaas oo laga helo wax kasta oo ka mid ah baabuurta ilaa qalabka guriga.
  • Xiisaha magnet-ka ayaa ka soo baxa awoodda ay u leeyihiin inay soo saaraan goob birlab ah, taas oo loo isticmaali karo in lagu dhaliyo koronto.

Mustaqbalka Magnets

  • Saynis yahanadu waxa ay baranayaan agabka cusub iyo horumarka magnetismka, oo ay ku jiraan isticmaalka biraha dhif iyo naadir ah ee dhulka.
  • Magnet-ka neo waa nooc cusub oo birlab ah oo ka xoog badan birlab kasta oo hore oo awood u leh inuu wax ka beddelo goobta magnetismka.
  • Marka fahamkayaga magnets-ka uu sii ballaarinayo, waxay ka ciyaari doonaan door muhiim ah oo sii kordheysa ee bulshooyinka horumarsan ee tignoolajiyada.

Sahaminta Dunida Soojiidasho leh ee Magnetismka

Magnetism waa hanti ay leeyihiin maaddooyinka qaarkood, taas oo u oggolaanaysa inay soo jiitaan ama iska celiyaan alaabta kale. Noocyada magnetism-ka waxaa ka mid ah:

  • Diamagnetism: Nooca magnetism-ka ayaa ku jira dhammaan agabyada waxaana sababa dhaqdhaqaaqa elektarooniga ah ee walxaha. Marka shay la dhigo goob birlab ah, elektaroonnada ku jira maaddadu waxay soo saari doonaan koronto ka soo horjeeda goobta magnetic. Tani waxay keenaysaa saameyn celin daciif ah, taas oo aan caadi ahaan la dareemin.
  • Paramagnetism: Nooca magnetism-ka ayaa sidoo kale ku jira dhammaan qalabka, laakiin aad ayuu uga daciifsan yahay diamagnetism. Qalabka paramagnetic-ka, daqiiqadaha magnetic-ka ee elektaroonigga ah maaha kuwo toosan, laakiin waxay la jaanqaadi karaan goob birlab ah oo dibadda ah. Tani waxay sababtaa in maaddadu ay si daciif ah u soo jiidato goobta magnetic.
  • Ferromagnetism: Nooca magnetism-ka ayaa ah kan ugu caansan waana waxa dadka intooda badan ay ka fikiraan marka ay maqlaan ereyga "magnet." Alaabta Ferromagnetic waxaa si xoog leh u soo jiitay birlabyada waxayna ilaalin karaan sifooyinkooda magnetic xitaa ka dib marka goobta magnetic dibadda laga saaro. Tani waa sababta oo ah daqiiqadaha magnetic ee elektaroonigga ah ee walxaha ku jira waxay isku toosan yihiin isla jihada, soo saarista goob xoog leh.

Sayniska ka dambeeya Magnetismka

Magnetism-ka waxa soo saara dhaqdhaqaaqa khidmadaha korantada, sida elektarooniga, ee walxaha. Dhulka birlabeedka ah ee ay soo saaraan eedeymahan waxaa lagu tilmaami karaa in ay yihiin xariijimo sameysan oo birlabeed ah. Awoodda magnetic field way kala duwan tahay iyadoo ku xidhan tirada kharashyada jira iyo heerka ay la siman yihiin.

Qaab dhismeedka maaddadu waxay sidoo kale door ka ciyaartaa sifooyinkeeda magnetic. Maaddooyinka ferromagnetic, tusaale ahaan, daqiiqadaha magnetic ee molecules waxay isku toosan yihiin isla jihada, soo saarista goob xoog leh. Qalabka diamagnetic, daqiiqadaha magnetic si aan kala sooc lahayn ayay u jihaysan yihiin, taasoo keentay saamayn celin daciif ah.

Muhiimadda Fahamka Magnetism-ka

Magnetism waa hanti muhiim ah oo maaddadu leedahay oo leh codsiyo badan oo la taaban karo. Qaar ka mid ah siyaabaha loo isticmaalo magnetismka waxaa ka mid ah:

  • Matoorada Korontada iyo koronto-dhaliyeyaasha: Aaladahani waxay adeegsadaan dhul-magnetic si ay u soo saaraan dhaqdhaqaaq ama u dhaliya koronto.
  • Kaydinta Magnetic: Goobaha magnetic waxaa loo isticmaalaa in lagu kaydiyo xogta ku saabsan darawallada adag iyo noocyada kale ee warbaahinta kaydinta magnetic.
  • Sawirka caafimaadka: Sawir-qaadista resonance Magnetic (MRI) waxay isticmaashaa meelaha birlabeedka si ay u soo saarto muuqaallo faahfaahsan oo jidhka ah.
  • Levitation Magnetic: Goobaha magnetic waxaa loo isticmaali karaa in lagu kiciyo walxaha, kuwaas oo leh codsiyada gaadiidka iyo wax soo saarka.

Fahamka magnetism-ka ayaa sidoo kale muhiim u ah saynisyahannada iyo injineerada ka shaqeeya agabka. Marka la fahmo sifooyinka birlabeed ee walxaha, waxay naqshadayn karaan agab leh sifooyin birlabeed gaar ah oo loogu talagalay codsiyada kala duwan.

Sahaminta Goobaha Magnetka ee Agabka

Xoogga goobta birlabeedka waxaa lagu qeexaa halbeegyada ampere halkii mitir (A/m). Xoojinta goobta magnetic waxay la xiriirtaa cufnaanta qulqulka magnetic, taas oo ah tirada xadadka magnetic field ee dhex mara aag la siiyay. Jihada magnetic field waxaa lagu qeexaa vector, kaas oo tilmaamaya jihada xoogga magnetic on lacag togan u dhaqaaqo garoonka.

Doorka Maamulayaasha ee Goobaha Magnetka

Alaabta koronta qabta, sida naxaasta ama aluminium, waxaa saameyn kara meelaha birlabeedka. Marka korantada korantada ay ku dhex socoto kirishbooyada, waxaa la soo saaraa dhul birlab ah oo u siman jihada socodka hadda socda. Tan waxaa loo yaqaana qaanuunka gacanta midig, halkaasoo suulka uu u jeedo jihada socodka hadda, iyo farahuna waxay u leexdaan jihada birlabeedka.

Noocyada Gaarka ah ee Qalabka Magnetka

Waxaa jira laba nooc oo gaar ah oo qalabka magnetic: ferromagnetic iyo paramagnetic. Maaddooyinka Ferromagnetic, sida birta, nikkel, iyo kobalt, waxay leeyihiin dhul birlab ah oo xoog leh waana la magnetized. Alaabta Paramagnetic, sida aluminium iyo platinum, waxay leeyihiin goob birlabeed daciif ah oo aan si sahal ah magnetized.

Electromagnet-ka: Aaladda Awoodda leh ee ay Korantadu kaxayso

Electromagnet waa nooc ka mid ah magnet-ka oo lagu abuuray socodka korantada iyada oo loo marayo silig. Siligga waxaa badanaa lagu duuduubaa xudunta ka sameysan birta ama walxo kale oo birlab ah. Mabda'a ka dambeeya koronto-magnet waa in marka korontadu ku socoto silig, ay abuurto goob magnet ah oo ku wareegsan siliga. Markaad siliga ku duubto gariiradda, goobta magnetic waa la xoojiyey, iyo magnet ka soo baxay ayaa aad uga xoog badan magnet joogto ah.

Sidee loo xakameeyaa Electromagnets?

Awoodda koronto-magnet-ka si fudud ayaa loo xakamayn karaa iyadoo la beddelo xadiga korantada ee dhex socota. Marka la kordhiyo ama la dhimo tirada hadda jirta, goobta magnetic waa la daciifin karaa ama la xoojin karaa. Tiirarka korantada ayaa xitaa dib loo rogi karaa iyadoo la rogayo socodka korontada. Tani waxay ka dhigaysa koronto-magnet aad u faa'iido badan codsiyada kala duwan.

Waa maxay Tijaabooyinka Madadaalada ah ee Electromagnets?

Haddii aad xiisaynayso sayniska ka dambeeya electromagnets, waxaa jira tijaabooyin badan oo madadaalo leh oo aad isku dayi karto guriga. Halkan waxaa ah fikrado dhowr ah:

  • Samee koronto-magnet fudud adiga oo silig ku duubaya ciddiyaha oo ku xiraya baytari. Eeg inta xaashida xaashida ah ee aad ku qaadan karto electromagnet kaaga.
  • Dhis matoor fudud adigoo isticmaalaya koronto-magnet iyo baytari. Adiga oo rogrogaya polarity-ka batteriga, waxaad ka dhigi kartaa matoorka jihada ka soo horjeeda.
  • Isticmaal koronto-magnet si aad u abuurto koronto-dhaliye fudud. Adiga oo ku wareejinaya xadhigga siliga gudaha goob magnetic, waxaad dhalin kartaa qadar yar oo koronto ah.

Guud ahaan, jiritaanka electromagnets ayaa faa'iido u leh xaqiiqda ah in si fudud loo xakameyn karo koronto, taasoo ka dhigaysa qayb muhiim ah oo ka mid ah qalabyo iyo codsiyo badan.

Dipoles Magnetic: Qaybaha Dhismaha ee Magnetism

dipoles Magnetic waa blocks dhismaha aasaasiga ah ee magnetism. Waa unugga ugu yar ee magnetism-ka waxayna ka kooban yihiin magnets yar yar oo loo yaqaan 'electrons'. Electron-yadani waxay ku jiraan molecules-ka shay waxayna awood u leeyihiin inay abuuraan goob birlab ah. dipole magnetic waa si fudud loop ah hadda oo ka kooban eedeymo togan iyo taban.

Shaqada Dipoles Magnetic

dipoles Magnetic waxay door firfircoon ka ciyaaraan qaab dhismeedka iyo shaqada xeryahooda badan. Waxay caadi ahaan ku jiraan siliga caadiga ah iyo wareegga, joogistooduna waxay si toos ah ula xiriirtaa xoogga goobta magnetic. Awoodda goobta birlabeedka waxaa bixiya aagga loop-ka iyo hadda socda ee dhex socda.

Muhiimadda Dipoles Magnetic u Leedahay Sayniska Caafimaadka

dipoles Magnetic ayaa muhiimad badan ku leh cilmiga caafimaadka. Waxa loo isticmaalaa in lagu abuuro birlabyo yaryar oo loo isticmaali karo in lagu baaro laguna daweeyo xaalado caafimaad oo kala duwan. Isticmaalka dipoles magnetic ee sayniska caafimaadka waxaa loo yaqaan 'magnetic resonance imaging' (MRI). MRI waa farsamo caafimaad oo dhawaaq iyo badbaado leh oo adeegsata dipoles magnetic si ay u abuurto sawirada gudaha jidhka.

Ugu Dambeyn

Haddaba, birlabku waxa ay ka dhigan tahay wax soo jiidanaya ama ka celinaya magnetka. Waa quwad la xiriirta koronto iyo magnetism-ka. Waxaad u isticmaali kartaa inaad wax ku qabato talaajad ama aad ka dhigto barta kombuyuutar ee waqooyi. Markaa, ha ka baqin inaad isticmaasho! Ma aha mid adag sida ay u muuqato. Kaliya xasuuso sharciyada waadna fiicnaan doontaa.

Anigu waxaan ahay Joost Nusselder, aasaasaha Dhakhtarka Qalabka, suuqgeeyayaasha, iyo aabaha. Waxaan jeclahay inaan tijaabiyo qalab cusub, iyo kooxdayda waxaan abuurayay maqaallo blog qoto dheer tan iyo 2016 si aan uga caawiyo akhristayaasha daacadda ah qalab iyo tabaha farsamada.