Ang
Magnetic field ay isang napaka-interesante na phenomenon. Sa kasalukuyan, ang mga pag-aari nito ay natagpuan ang aplikasyon sa maraming lugar. Alam mo ba kung ano ang pinagmulan ng magnetic field? Pagkatapos basahin ang artikulo, malalaman mo ang tungkol dito. Bilang karagdagan, pag-uusapan natin ang ilang mga katotohanan na may kaugnayan sa magnetism. Magsimula tayo sa kasaysayan.
Kaunting kasaysayan
Ang
Magnetism at kuryente ay hindi nangangahulugang dalawang magkaibang phenomena, gaya ng maling pinaniniwalaan sa mahabang panahon. Ang kanilang relasyon ay naging malinaw lamang noong 1820, nang ang Danish na siyentipiko na si Hans Christian Oersted (1777-1851) ay nagpakita na ang isang electric current na dumadaloy sa isang wire ay nagpapalihis sa isang compass needle. Ang kasalukuyang ay palaging lumilikha ng isang magnetic field. Hindi mahalaga kung saan ito dumadaloy - sa pagitan ng ulap at ng lupa sa anyo ng kidlat o sa kalamnan ng ating katawan.
Kahit noong sinaunang panahon, sinubukan ng mga tao na alamin kung ano ang pinagmulan ng magnetic field. Bukod dito, ang mga natuklasan na ginawa ay inilapat sa pagsasanay. Ang magnetismo ay naobserbahan at ginamit (lalo na para sa mga layunin ng pag-navigate) libu-libong taon bago ito napaliwanagan.kalikasan ng kuryente, at nakahanap ito ng mga praktikal na aplikasyon. Noon lamang nalaman na ang bagay ay binubuo ng mga atomo na sa wakas ay naitatag na ang magnetismo at kuryente ay magkakaugnay. Saanman naobserbahan ang magnetism, dapat palaging mayroong ilang uri ng electric current. Gayunpaman, ang pagtuklas na ito ay simula pa lamang ng bagong pananaliksik.
Ano ang tumutukoy sa pagpapakita ng mga magnetic na katangian ng mga materyales sa kawalan ng anumang panlabas na kasalukuyang pinagmumulan? Ang paggalaw ng mga electron na lumilikha ng mga electric current sa loob ng mga atomo. Ito ang ganitong uri ng magnetismo na ating isasaalang-alang dito. Maikling inilarawan namin ang pinagmulan ng eddy magnetic field (alternating current).
Magnetite at iba pang materyales
Ang kakayahang makaakit ng bakal at mga materyales na naglalaman ng bakal ay naobserbahan sa kalikasan sa isang kawili-wiling mineral. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa magnetite, isa sa mga kemikal na compound ng bakal. Marahil ilang uri nito ang ginamit sa mga unang kumpas na naimbento ng mga Intsik. Ang pinagmulan ng magnetic field ay hindi lamang ang mineral na ito. Ito rin ay medyo madali para sa ilang mga materyales na sadyang ipaalam ang nais na mga katangian. Sa kanila, ang bakal at bakal ang pinakasikat. Ang parehong mga materyales ay madaling maging mapagkukunan ng isang magnetic field.
Permanent magnets
Mga sangkap na umaakit sa bakal ay bumubuo ng isang espesyal na klase. Ang mga ito ay tinatawag na permanenteng magnet. Sa kabila ng pangalan, maaari lamang nilang panatilihin ang mga kinakailangang katangian sa loob ng limitadong panahon. permanenteng magnet na hugisbar ay nagpapakita ng kapangyarihan ng terrestrial magnetism. Kung maaari itong malayang gumalaw, kung gayon ang isang dulo ay palaging lumiliko sa direksyon ng North Pole ng Earth, at ang isa pa - sa direksyon ng Timog. Ang dalawang dulo ng magnet ay tinatawag na north at south pole, ayon sa pagkakabanggit.
Ang mga magnet ay maaaring magkaroon ng halos anumang hugis: bar, horseshoe, singsing o mas kumplikado. Ginagamit ang mga ito sa mga instrumento sa pagsukat ng elektrikal. Ang mga poste ng mga magnet ay itinalaga bilang mga sumusunod: N (hilaga) at S (timog). Pag-usapan natin kung paano sila nakikipag-ugnayan.
Attraction and repulsion
Naaakit ang magkasalungat na magnetic pole. Alam na namin ito simula pa noong paaralan. Sa pamamagitan ng pag-akit ng ilang iba pang materyal, ang magnet ay unang ginagawa itong mahinang magnet. Ang mga pole ng parehong pangalan ay nagtataboy sa isa't isa (bagaman hindi ito halata ng pagkahumaling). Kapag nakalantad sa isang magnet, ang bakal at bakal ay nagiging mga magnet mismo, na nakakakuha ng kabaligtaran na polarity. Kaya naman naaakit sila sa kanya. Ngunit kung ang dalawang magkatulad na magnet na may pantay na "mga singil" ay inilagay malapit sa isa't isa na may parehong mga poste, ano ang mangyayari? Ang naobserbahang repulsive force ay magiging katumbas ng kaakit-akit na puwersa na kumikilos sa pagitan ng dalawang magkasalungat na pole na itinakda sa parehong distansya mula sa isa't isa.
Hindi lang mga materyal na naglalaman ng bakal ang apektado ng magnetism. Gayunpaman, ang mga magnetic phenomena ay pinakamadaling maobserbahan sa mga purong metal. Ito ay, halimbawa, iron, nickel, cob alt.
Domains
Mga metal na maaarimaging pinagmumulan ng magnetic field, binubuo ng maliliit na magnet na random na matatagpuan sa loob ng substance. Ang mga ito ay pantay na nakatuon lamang sa maliliit na lugar, na tinatawag na mga domain, na makikita sa pamamagitan ng isang electron microscope. Sa di-magnetized na bagay - dahil ang mga domain mismo ay nakatuon din doon sa iba't ibang direksyon - ang magnetic field ay zero. Samakatuwid, walang mga magnetic na katangian ang sinusunod sa kasong ito. Kaya, nakukuha lamang ng substance ang mga kinakailangang katangian sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon.
Ang proseso ng magnetization ay ang lahat ng domain ay pinipilit na pumila sa parehong direksyon. Kapag naiikot nang maayos, nakasalansan ang kanilang mga aksyon. Ang sangkap sa kabuuan ay nagiging pinagmumulan ng magnetic field. Kung ang lahat ng mga domain ay nakahanay sa eksaktong parehong direksyon, ang materyal ay umabot sa magnetic limit nito. Isang mahalagang pattern ang dapat tandaan. Ang magnetization ng materyal sa huli ay nakasalalay sa magnetization ng mga domain. At ito naman, ay tinutukoy ng kung paano matatagpuan ang mga indibidwal na atomo sa loob ng mga domain.
magnetic field ng Earth
Ang magnetic field ng Earth ay matagal nang tumpak na nasusukat at inilarawan, ngunit hanggang ngayon ay hindi pa ito ganap na naipaliwanag. Sa napakasimpleng paraan, maaari itong ilarawan na parang ang isang simpleng flat magnet ay matatagpuan sa pagitan ng North at South geographic pole. Ito ang sanhi ng ilan sa mga naobserbahang epekto. Ngunit hindi nito ipinapaliwanag ang alinman sa lubhang hindi pangkaraniwang mga pagbabago sa intensity o kahit na ang direksyon ng mga linya ng magnetic field sa itaas ng lupa.ibabaw, o kung bakit milyon-milyong taon na ang nakalilipas ang lokasyon ng mga magnetic pole ay kabaligtaran sa kasalukuyan, o kung bakit sila, kahit na mabagal, ay patuloy na gumagalaw. Kaya, medyo mas kumplikado ang mga bagay.
Modelo ng magnetic field ng Earth
Ilarawan natin ang pinasimpleng bersyon nito nang mas detalyado. Isipin ang isang mahabang flat magnet sa gitna ng Earth, na siyang magiging mapagkukunan ng magnetic field. Ano pa ang kailangang isaalang-alang? Ang mga magnetic substance sa ibabaw ng globo ay dapat ayusin upang ang kanilang north-pointing pole ay lumiko sa direksyon na tinatawag nating hilaga (actually ang south pole ng imaginary magnet), at ang iba pang pole ay tumuturo sa timog (ang north pole ng magnet.).
Ang pag-unawa sa mga kumplikadong pisikal na proseso ay nagdudulot ng ilang kahirapan. Ang parehong terrestrial magnetism at ang magnetism ng maliliit na piraso ng bakal ay mas madaling ipaliwanag sa pamamagitan ng pag-aakalang ang magnetic lines of force (madalas na tinutukoy bilang magnetic flux lines) ay nagmumula sa hilagang dulo ng magnet at pumapasok sa south end. Ito ay isang napaka-arbitrary na representasyon, na ginagamit para sa kaginhawahan lamang, katulad ng kung paano ginagamit ang mga linya ng latitude at longitude na iginuhit sa isang mapa. Gayunpaman, tinutulungan tayo nitong maunawaan kung ano ang pinagmulan ng magnetic field ng Earth.
Ang mga linya ng puwersa ng isang simpleng flat magnet, na dumadaan mula sa isang poste patungo sa isa pa at sumasakop sa buong magnet, ay bumubuo ng isang bagay na parang silindro. Ang mga linya ng puwersa sa parehong direksyon ay tila nagtataboy sa isa't isa. Palagi silang nagsisimula sa isang uri ng poste at nagtatapos sa isa pang uri ng poste at hindi kailanman nagsasalubong.
Bkonklusyon
Kaya, binuksan namin ang paksang "Ang pinagmulan ng magnetic field". Tulad ng nakikita mo, ito ay medyo malawak. Isinaalang-alang lamang namin ang mga pangunahing konsepto na nauugnay sa paksang ito.
