Medan magnet ialah fenomena yang sangat menarik. Pada masa ini, sifat-sifatnya telah menemui aplikasi di banyak kawasan. Adakah anda tahu apakah sumber medan magnet? Selepas membaca artikel itu, anda akan tahu mengenainya. Di samping itu, kita akan bercakap tentang beberapa fakta yang berkaitan dengan kemagnetan. Mari kita mulakan dengan sejarah.
Sedikit sejarah
Kemagnetan dan elektrik bukanlah dua fenomena yang berbeza, seperti yang dipercayai secara silap sejak sekian lama. Hubungan mereka menjadi jelas hanya pada tahun 1820, apabila saintis Denmark Hans Christian Oersted (1777-1851) menunjukkan bahawa arus elektrik yang mengalir melalui wayar memesongkan jarum kompas. Arus sentiasa mencipta medan magnet. Tidak kira ke mana ia mengalir - antara awan dan bumi dalam bentuk kilat atau dalam otot badan kita.
Malah pada zaman dahulu, orang ramai cuba untuk mengetahui apakah sumber medan magnet. Selain itu, penemuan yang dibuat digunakan dalam amalan. Kemagnetan telah diperhatikan dan digunakan (terutamanya untuk tujuan navigasi) beribu-ribu tahun sebelum ia dijelaskan.sifat elektrik, dan ia telah menemui aplikasi praktikal. Hanya apabila diketahui bahawa jirim terdiri daripada atom, ia akhirnya ditubuhkan bahawa kemagnetan dan elektrik saling berkaitan. Di mana-mana kemagnetan diperhatikan, mesti sentiasa ada sejenis arus elektrik. Walau bagaimanapun, penemuan ini hanyalah permulaan penyelidikan baharu.
Apakah yang menentukan manifestasi sifat magnet bahan jika tiada sumber arus luaran? Pergerakan elektron yang mencipta arus elektrik dalam atom. Kemagnetan jenis inilah yang akan kita pertimbangkan di sini. Kami telah menerangkan secara ringkas punca medan magnet pusar (arus ulang alik).
Magnetit dan bahan lain
Keupayaan untuk menarik besi dan bahan yang mengandungi besi diperhatikan secara semula jadi dalam satu mineral yang menarik. Kita bercakap tentang magnetit, salah satu sebatian kimia besi. Mungkin beberapa jenis ia digunakan dalam kompas pertama yang dicipta oleh orang Cina. Sumber medan magnet bukan sahaja mineral ini. Ia juga agak mudah bagi sesetengah bahan untuk menyampaikan sifat yang dikehendaki dengan sengaja. Antaranya, besi dan keluli adalah yang paling terkenal. Kedua-dua bahan mudah menjadi sumber medan magnet.
Magnet kekal
Bahan yang menarik besi membentuk kelas khas. Mereka dipanggil magnet kekal. Walaupun namanya, mereka hanya dapat mengekalkan sifat yang diperlukan untuk masa yang terhad. berbentuk magnet kekalbar menunjukkan kuasa kemagnetan daratan. Jika ia boleh bergerak dengan bebas, maka satu hujung sentiasa berpusing ke arah Kutub Utara Bumi, dan satu lagi - ke arah Selatan. Kedua-dua hujung magnet dipanggil kutub utara dan selatan, masing-masing.
Magnet boleh mempunyai hampir semua bentuk: bar, ladam kuda, cincin atau lebih kompleks. Ia digunakan dalam alat pengukur elektrik. Kutub magnet ditetapkan seperti berikut: N (utara) dan S (selatan). Mari bincang tentang cara mereka berinteraksi.
Tarikan dan tolakan
Kutub magnet bertentangan menarik. Kami telah mengetahui perkara ini sejak sekolah lagi. Dengan menarik beberapa bahan lain, magnet terlebih dahulu mengubahnya menjadi magnet lemah. Tiang dengan nama yang sama menolak satu sama lain (walaupun ini tidak begitu jelas seperti tarikan). Apabila terdedah kepada magnet, besi dan keluli menjadi magnet sendiri, memperoleh kekutuban yang bertentangan. Itulah sebabnya mereka tertarik kepadanya. Tetapi jika dua magnet yang sama dengan "cas" yang sama diletakkan berdekatan antara satu sama lain dengan kutub yang sama, apakah yang akan berlaku? Daya tolakan yang diperhatikan akan sama dengan daya tarikan yang bertindak antara dua kutub bertentangan yang ditetapkan pada jarak yang sama antara satu sama lain.
Bukan hanya bahan yang mengandungi besi yang dipengaruhi oleh kemagnetan. Walau bagaimanapun, fenomena magnet paling mudah diperhatikan dalam logam tulen. Ini adalah, sebagai contoh, besi, nikel, kob alt.
Domain
Logam yang bolehmenjadi sumber medan magnet, terdiri daripada magnet kecil yang terletak secara rawak di dalam bahan. Mereka berorientasikan sama hanya di kawasan kecil, dipanggil domain, yang boleh dilihat melalui mikroskop elektron. Dalam bahan bukan magnet - kerana domain itu sendiri juga berorientasikan ke arah yang berbeza - medan magnet adalah sifar. Oleh itu, tiada sifat magnetik diperhatikan dalam kes ini. Oleh itu, bahan itu memperoleh sifat yang diperlukan hanya dalam keadaan tertentu.
Proses kemagnetan ialah semua domain dipaksa untuk berbaris dalam arah yang sama. Apabila diputar dengan betul, tindakan mereka bertindan. Bahan secara keseluruhan menjadi sumber medan magnet. Jika semua domain berbaris dalam arah yang sama, bahan mencapai had magnetnya. Satu corak penting harus diperhatikan. Kemagnetan bahan akhirnya bergantung pada kemagnetan domain. Dan ia, seterusnya, ditentukan oleh cara atom individu terletak di dalam domain.
Medan magnet bumi
Medan magnet Bumi telah lama diukur dan diterangkan dengan tepat, tetapi setakat ini ia masih belum dijelaskan sepenuhnya. Dengan cara yang sangat mudah, ia boleh diwakili seolah-olah magnet rata mudah terletak di antara kutub geografi Utara dan Selatan. Inilah yang menyebabkan beberapa kesan yang diperhatikan. Tetapi ini tidak menjelaskan sama ada perubahan yang sangat luar biasa dalam keamatan atau arah garis medan magnet di atas bumi.permukaan, mahupun mengapa berjuta-juta tahun dahulu lokasi kutub magnet bertentangan dengan masa kini, mahupun mengapa ia, walaupun perlahan-lahan, sentiasa bergerak. Oleh itu, keadaan menjadi lebih rumit.
Model medan magnet Bumi
Mari kita huraikan versi ringkasnya dengan lebih terperinci. Bayangkan magnet rata yang panjang di tengah-tengah Bumi, yang akan menjadi sumber medan magnet. Apa lagi yang perlu dipertimbangkan? Bahan magnet di permukaan dunia mesti disusun supaya kutub penunjuk utaranya berpusing ke arah yang kita panggil utara (sebenarnya kutub selatan magnet khayalan), dan kutub lain menghala ke selatan (kutub utara magnet.).
Memahami proses fizikal yang kompleks menyebabkan beberapa kesukaran. Kedua-dua kemagnetan daratan dan kemagnetan kepingan kecil besi lebih mudah dijelaskan dengan mengandaikan bahawa garisan daya magnet (sering dirujuk sebagai garis fluks magnet) terpancar dari hujung utara magnet dan memasuki hujung selatan. Ini adalah perwakilan yang sangat sewenang-wenangnya, digunakan untuk kemudahan sahaja, sama seperti cara garis latitud dan longitud yang dilukis pada peta digunakan. Walau bagaimanapun, ia membantu kita memahami apakah sumber medan magnet Bumi.
Garisan-garisan daya magnet rata yang ringkas, melepasi dari satu kutub ke kutub yang lain dan menutupi keseluruhan magnet, membentuk sesuatu seperti silinder. Garisan daya dalam arah yang sama seolah-olah menolak antara satu sama lain. Ia sentiasa bermula pada satu jenis tiang dan berakhir pada jenis tiang yang lain dan tidak pernah bersilang.
Bkesimpulan
Jadi, kami telah membuka topik "Sumber medan magnet". Seperti yang anda lihat, ia agak luas. Kami hanya mempertimbangkan konsep asas yang berkaitan dengan topik ini.
