Rydym yn aml yn meddwl sut mae magnetau'n denu gwrthrychau metel. Nid ydynt yn ddim llai na rhyfeddodau bywyd go iawn, yn enwedig trawsnewidyddion a sut maen nhw'n pweru ein dyfeisiau. Mae'r holl ddyfeisiau rydyn ni'n eu defnyddio yn un o'r magnetau hyn o magnetau rydyn ni'n eu galw'n athreiddedd magnetig. Mae'n gysyniad pur sy'n galon i lawer o fawreddog fel electromagnetiaeth, electroneg a gwyddoniaeth faterol.
Os credwch y cewch ryw ddarlith ffiseg ddiflas allan yma, peidiwch â phoeni, byddwn yn dangos i chi pa athreiddedd magnetig sydd mewn ffordd syml, hwyliog. Felly, p'un a ydych chi'n fyfyriwr neu ddim ond yn cael amser rhydd yn dysgu rhywbeth, yma fe welwch sut mae'r byd go iawn yn gweithio.
Mewn geiriau syml, beth yw athreiddedd magnetig?
Athreiddedd magnetig yw pa mor hawdd y gall unrhyw ddeunydd droi yn fagnet arall neu gael ei magnetized. Peidio â bod yn ormod o athro ffiseg, ond mae'n dweud wrthych sut y gall unrhyw beth gynnal llinellau grym magnetig.
Rhaid i chi fod yn gyfarwydd â dargludedd trydan, sy'n dweud pa mor hawdd y mae trydan yn mynd trwy unrhyw wifren. Yn yr un modd, mae athreiddedd magnetig yn dangos sut y gall droi heibio i faes magnetig trwy ddeunydd.
Felly nawr, os ydych chi'n gosod deunydd ger maes magnetig, beth fydd yn digwydd? Unrhyw ddyfalu? Bydd athreiddedd uchel dim ond os yn achos faint y mae deunydd yn cefnogi'r maes hwnnw. Os yw'r deunydd yn amharod i fynd i'r cae, yna llai a llai fydd y athreiddedd.
Gobeithio eich bod chi'n gwybod y cysyniad o athreiddedd magnetig am y tro. Hyd yn oed os na wnaethoch chi, peidiwch â phoeni. Byddwch yn gwybod pan fyddwn yn dechrau siarad am egwyl athreiddedd magnetig.
Enghreifftiau o athreiddedd magnetig
Felly, gadewch i ni ddod â athreiddedd magnetig yn fyw a dysgu sut mae'n gweithio.
Haearn yn glynu wrth fagnet:Gadewch i ni ddweud, am amrantiad, mae hoelen haearn mewn un llaw a magnet yn y llall. Pan ddewch â nhw at ei gilydd yn araf, byddwch yn teimlo grym atyniad ar eich dwylo lle bydd y magnet yn denu'r hoelen haearn iddo'i hun. Nawr, mae hyn yn golygu bod athreiddedd magnetig uchel, sy'n ymateb yn gryf i feysydd magnetig uchel.
Pren a magnetau:Beth am bren? Ydych chi erioed wedi dod ar draws pren yn glynu wrth fagnet? Wrth gwrs ddim. Nid oes gan goedwigoedd athreiddedd magnetig o gymharu â haearn neu ddur metelau.
Nodyn: Yr enghraifft orau o athreiddedd magnetig yw'r newidydd. Mae creiddiau trawsnewidyddion wedi'u gwneud o dduroedd arbennig sydd â'r athreiddedd uchaf, sy'n gweithio'n berffaith mewn meysydd magnetig i gyflawni eu cymwysiadau.
Felly p'un a yw magnet yn glynu wrth rywbeth ai peidio, nid yw'n ymwneud â'r magnet; Mae'n ymwneud ag a yw'r rhywbeth hwnnw'n pasio meysydd magnetig trwyddo ai peidio.
Beth mae gwyddoniaeth yn ei ddweud am athreiddedd magnetig?
Nawr, gadewch i ni ddod i'r safbwyntiau gwyddonol. Rwy'n addo ichi na fydd yn ddiflas o gwbl.
Pan fyddwn yn siarad am athreiddedd rhywbeth neu ddeunydd, mae'n deillio o hafaliad sy'n dweud:μ=H/B
● Yma mae μ (MU) yn cyfeirio at athreiddedd magnetig.
● Mae B yn cyfeirio at ddwysedd fflwcs magnetig, sy'n dangos pa mor gryf yw caeau magnetig o amgylch y deunydd.
● Mae H yn cyfeirio at gryfder maes magnetig, sef y maes magnetig a gymhwysir o'r tu allan a pha mor gryf ydyw.
Beth yw'r gwahaniaeth rhwng athreiddedd absoliwt a athreiddedd cymharol?
Mae dau fath o athreiddedd.
Athreiddedd absoliwt:Gwerth athreiddedd a ddefnyddiwn pan fydd deunydd penodol wrth law. Ei symbol yw "μ."
Athreiddedd cymharol:Nawr, siaradwch am athreiddedd cymharol, a fydd yn mynd ychydig yn anodd, ond peidiwch â phoeni. Mae'n cymharu athreiddedd rhywbeth mewn gofod rhydd; Gallwn ddweud bod gan wactod athreiddedd o ran yr hafaliad: μ 0=4 π × 10^7 h/m
Felly, y athreiddedd cymharol fydd: μr=μ/μo
Os oes deunydd gyda μᵣ> 1, bydd yn cynrychioli bod ganddo faes magnetig gwell, a elwir hefyd yn ferromagnetig. Os yw μᵣ <1, yna bydd yn dangos maes magnetig gwan neu lai, a elwir yn ddiamagnetig.
Mathau o ddeunyddiau magnetig yn seiliedig ar athreiddedd
Nawr, dyma'r rhan egwyl lle byddwch chi'n gweld popeth o ddiddordeb. Siaradwch am ddeunyddiau, yna maen nhw'n ymateb yn wahanol i feysydd magnetig yn dibynnu ar eu athreiddedd. Os byddwn yn eu torri'n wahanol rannau, byddwch yn gwybod yn well sut maen nhw'n gweithio.
1. Deunyddiau ferromagnetig
Mae deunyddiau ferromagnetig yn gyffredin iawn ac mae ganddynt athreiddedd cymharol uchel iawn. Mae math o'r fath o ddeunydd yn denu'n gryf mewn meysydd magnetig a gall hyd yn oed, mewn gwirionedd, addasu i fagnetedd am gyfnod pan fydd y cae yn cael ei dynnu.
Enghreifftiau: Mae'n cynnwys haearn, nicel, cobalt, a mwy.
2. Deunyddiau Paramagnetig
Mae deunyddiau paramagnetig yn cael eu denu'n rhannol i'r caeau magnetig yn hytrach nag yn gryf. Nid yw deunydd o'r fath yn cynnal nac yn mabwysiadu magnetedd pan fydd y maes yn cael ei dynnu. Mae eu athreiddedd cymharol yn dod ychydig yn fwy nag 1.
Enghreifftiau: Cynhwyswch alwminiwm, platinwm, magnesiwm, ac ati.
3. Deunyddiau diamagnetig
Mae math o'r fath o ddeunydd yn cael ei wrthyrru ychydig gan y maes magnetig yn hytrach na chael ei ddenu ato. Mae ei athreiddedd cymharol ychydig yn llai nag 1, sy'n esbonio pam ei fod yn cael ei wrthyrru gan feysydd magnetig.
Enghreifftiau: copr, bismuth, dŵr, a mwy.
Pwysigrwydd athreiddedd magnetig
Nid darlith mewn dosbarth ffiseg yn unig yw siarad am athreiddedd metameric; Mae'n enghraifft lythrennol o sut mae technoleg fodern yn gweithio. Yma, darganfyddwch sut rydym yn defnyddio athreiddedd magnetig ynPopeth rydyn ni'n ei ddefnyddio bob dydd.
Moduron trydan a thrawsnewidyddion
Defnyddir athreiddedd magnetig mewn trawsnewidyddion, ac mae moduron trydan yn dibynnu'n drylwyr ar feysydd magnetig i gynhyrchu a throsglwyddo egni. Mae'r deunyddiau a ddefnyddir yn y systemau hyn yn uchel o ran athreiddedd, gan alluogi trosglwyddo egni yn well ac, o ganlyniad, lleihau colli ynni a cholli gwres.
Cysgodi o feysydd magnetig allanol
Mae rhai peirianwyr yn defnyddio deunyddiau sydd â llai o athreiddedd, fel sganwyr MRI llongau gofod. Defnyddir deunyddiau o'r fath i amddiffyn cydrannau rhag unrhyw un o'r meysydd magnetig allanol.
Dyfeisiau Storio Data
Rydym yn defnyddio tapiau magnetig a gyriannau caled; Mae'r holl ddeunyddiau hyn yn ddeunyddiau ferromagnetig. Fe'u defnyddir i storio neu arbed data.
Defnyddio electromagnets
Mae gan electromagnets lawer o ddefnyddiau, megis mewn craeniau a sganwyr delweddu traws magnetig (MRI). Mae electromagnetiaeth yn gweithio ar ddeunyddiau sy'n treiddio i feysydd magnetig oherwydd eu athreiddedd uchel.
Nid yw athreiddedd bob amser yn gyson
Nawr, mae yna dro arall y mae angen i chi ei ddeall. Gall rhai ffactorau beri i athreiddedd magnetig wefru. Er mwyn ei ddeall yn well, gadewch imi wybod beth yw'r ffactorau hyn.
Dirlawnder magnetig
Mae gwahaniaeth mewn dirlawnder: faint y gall deunydd gymryd fflwcs magnetig. Os yw haearn, sy'n ddeunydd athraidd iawn, yn cael ei gymhwyso i faes magnetig, bydd yn dirlawn, ond ni fydd yn cymryd fflwcs magnetig.
Mae fel sbwng wrth socian mewn dŵr. Faint all ei ddal? Cymaint ag y gall.
Gwahaniaethau tymheredd
Mae'r tymheredd yn effeithio ar athreiddedd.
● Os ydych chi'n cynhesu deunyddiau ferromagnetig, yna gall eu athreiddedd leihau.
● Yn yr un modd, ar dymheredd Curie, bydd y diwedd yn colli ei holl briodweddau magnetig ac nid yw bellach yn ymateb i'r maes magnetig.
Gwahaniaeth amledd
Os yw rhywbeth yn defnyddio cerrynt eiledol, fel trawsnewidyddion, gall athreiddedd fod â gwahanol amleddau. Mae achosion o'r fath yn arwain at rai colledion craidd y mae peirianwyr yn dal i weithio i'w rheoli.
Ffeithiau hwyl am athreiddedd magnetig
Nawr, digon o'r hafaliadau a'r holl wyddoniaeth robotig, gadewch inni eich cyflwyno i'r rhan hwyliog o athreiddedd magnetig.
● Os ydym yn siarad am wactod, yna mae ganddo athreiddedd sylfaenol. Mae hyn yn golygu bod lleoedd gwag yn gadael i feysydd magnetig fynd drwodd, gan wneud athreiddedd yn gysonyn cyffredinol.
● Mae rhai deunyddiau'n arnofio mewn maes magnetig. Fel bismuth a graffit, gallant godi mewn meysydd magnetig cryf oherwydd diamagnetiaeth.
● Ydych chi erioed wedi meddwl sut maen nhw'n cysgodi llongau gofod neu offerynnau labordy o faes magnetig y Ddaear? Maent yn defnyddio mu-fetelau, sydd â athreiddedd uchel iawn, i gynnal eu cydbwysedd a'u hachub rhag maes magnetig y Ddaear.
● Mae maes magnetig y Ddaear yn cael ei gynhyrchu gan bêl ferromagnetig anferth yng nghraidd y Ddaear.
Cwestiynau Cyffredin
A yw athreiddedd magnetig a magnetedd yr un peth?
Na, nid ydyn nhw. Mae magnetedd yn eiddo mwy cyffredinol; Mae athreiddedd yn fesuradwy gan ddefnyddio ei hafaliad, sy'n dangos sut mae deunydd yn ymateb i'r maes magnetig.
A allwn ni newid y athreiddedd materol?
Gallwch, gallwch newid y athreiddedd materol. Y cyfan sy'n rhaid i chi ei wneud yw cymhwyso'r ffactorau hynny sy'n effeithio ar athreiddedd. Fel rhoi gwres, straen, newid ei siâp, a mwy.
Pam mae athreiddedd mor bwysig i beirianwyr?
Un o'r rhesymau y mae athreiddedd yn bwysig iawn yw oherwydd ei fod yn graidd rhai peiriannau pwysig fel trawsnewidyddion, synwyryddion, ac unrhyw beth arall sy'n defnyddio'r broses o electromagnetiaeth. Mewn achosion o'r fath, mae peirianwyr yn defnyddio'r deunyddiau athraidd cywir, gan gynyddu eu heffeithlonrwydd ac atal gwastraff.
Nghasgliad
Mae athreiddedd magnetig yn swnio fel pwnc gwyddoniaeth diflas, ond mae'n ddiddorol iawn. Yr hyn sy'n ei gwneud yn fwy diddorol yw ei rôl yn ein bywyd bob dydd. Rydym yn defnyddio gwefrydd sy'n pweru ein ffonau, sganwyr MRI mewn ysbytai, a hyd yn oed meysydd magnetig y Ddaear. Mae'r rhain i gyd yn esbonio pam mae athreiddedd magnetig mor bwysig i ni. Felly, mae'r holl wybodaeth hon bellach yn ateb eich cwestiwn, "Beth yw athreiddedd magnetig?"
