การถ่ายภาพคืออะไร

magnetisation, เรียกว่าการทำให้เป็นแม่เหล็กหรือโพลาไรเซชันของแม่เหล็กคือความหนาแน่นของโมเมนต์ไดโพลแม่เหล็กที่เกิดขึ้นในวัสดุแม่เหล็กเมื่อวางไว้ใกล้กับแม่เหล็ก.

ผลกระทบทางแม่เหล็กของวัสดุยังสามารถเกิดขึ้นได้โดยการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านวัสดุ.

ผลของสนามแม่เหล็กเกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในอะตอมหรือการหมุนของอิเล็กตรอนหรือนิวเคลียส (Magnetization and Magnetic Intensity, 2016).

ใส่จากมุมมองที่เรียบง่ายมันคือการแปลงวัสดุ (เหล็กธรรมดา) เป็นแม่เหล็ก การสะกดจิตชื่อมาจากคำภาษาฝรั่งเศส aimantation ซึ่งแปลเป็นแม่เหล็ก.

เมื่อวางไว้ในสนามที่ไม่เหมือนกันสสารจะถูกดึงดูดหรือผลักไปในทิศทางของการไล่ระดับสนาม คุณสมบัตินี้ถูกอธิบายโดยความไวต่อสนามแม่เหล็กของสสารและขึ้นอยู่กับระดับการดึงดูดของสสารในสนาม.

การสะกดจิตขึ้นอยู่กับขนาดของช่วงเวลาไดโพลของอะตอมในสสารและระดับที่ช่วงเวลาไดโพลสอดคล้องกัน.

วัสดุบางชนิดเช่นเหล็กมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่แข็งแกร่งมากเนื่องจากการจัดตำแหน่งของโมเมนต์แม่เหล็กของอะตอมในพื้นที่เล็ก ๆ ที่เรียกว่าโดเมน.

ภายใต้เงื่อนไขปกติโดเมนต่าง ๆ มีเขตข้อมูลที่ยกเลิกซึ่งกันและกัน แต่สามารถจัดแนวเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่มีขนาดใหญ่มาก.

โลหะผสมหลายชนิดเช่น NdFeB (โลหะผสมของนีโอดิเมียมเหล็กและโบรอน) ทำให้โดเมนอยู่ในแนวเดียวกันและใช้เพื่อสร้างแม่เหล็กถาวร.

สนามแม่เหล็กแรงสูงที่ผลิตโดยแม่เหล็กหนาสามมิลลิเมตรทั่วไปของวัสดุนี้เปรียบได้กับแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำจากห่วงทองแดงซึ่งมีกระแสแอมแปร์หลายพันตัว ในการเปรียบเทียบกระแสในหลอดไฟทั่วไปคือ 0.5 แอมป์.

เนื่องจากการจัดตำแหน่งของโดเมนของวัสดุสร้างแม่เหล็กความไม่เป็นระเบียบของการจัดตำแหน่งที่สั่งซื้อจะทำลายคุณสมบัติของวัสดุแม่เหล็ก.

การกวนทางความร้อนที่เกิดจากการให้ความร้อนของแม่เหล็กที่อุณหภูมิสูงจะทำลายคุณสมบัติของแม่เหล็ก (Edwin Kashy, 2017).

ความหมายและลักษณะของการสะกดจิต

การสะกดจิตหรือการสะกดจิต M ของไดอิเล็กตริกถูกกำหนดโดย:

โดยที่ N คือจำนวนไดโพลแม่เหล็กต่อปริมาตรหน่วยและμคือโมเมนต์แม่เหล็กไดโพลต่อไดโพล (Griffiths, 1998) การสะกดจิตยังสามารถเขียนเป็น:

ที่βคือความสามารถในการดึงดูด.

ผลกระทบของการสะกดจิตคือการชักนำให้เกิดความหนาแน่นปัจจุบันเข้าร่วมในวัสดุ

และกระแสพื้นผิวเข้าร่วมบนพื้นผิว

หน่วยกำลังชี้ไปที่ปกติอยู่ที่ไหน (Weisstein, 2007).

เหตุใดวัสดุบางอย่างจึงสามารถถูกแม่เหล็กในขณะที่วัสดุอื่นไม่สามารถ?

คุณสมบัติทางแม่เหล็กของวัสดุเกี่ยวข้องกับการจับคู่ของสปินในอะตอมหรือโมเลกุล นี่คือปรากฏการณ์ของกลศาสตร์ควอนตัม.

องค์ประกอบต่างๆเช่นนิกเกิล, เหล็ก, โคบอลต์และดินที่หายากบางส่วน (ดิสโพรเซียม, แกโดลิเนียม) แสดงพฤติกรรมแม่เหล็กที่ไม่เหมือนใครที่เรียกว่า ferromagnetism, เหล็กเป็นตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดและน่าทึ่งที่สุด.

วัสดุ ferromagnetic เหล่านี้นำเสนอปรากฏการณ์ของการเรียงลำดับระยะยาวในระดับอะตอมที่ทำให้เกิดการหมุนของอิเล็กตรอนที่ไม่ได้จับคู่ให้เรียงตัวขนานกันในพื้นที่ที่เรียกว่าโดเมน.

ภายในโดเมนสนามแม่เหล็กมีความเข้ม แต่ในตัวอย่างจำนวนมากวัสดุจะไม่ดึงดูดเนื่องจากปกติโดเมนจำนวนมากจะเน้นแบบสุ่มด้วยความเคารพซึ่งกันและกัน.

ferromagneticetism เป็นที่ประจักษ์ในความจริงที่ว่าสนามแม่เหล็กขนาดเล็กที่เรียกจากภายนอกกล่าวจากโซลินอยด์สามารถทำให้โดเมนของแม่เหล็กสอดคล้องกันและบอกว่าวัสดุนั้นถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก.

สนามแม่เหล็กขับจะเพิ่มขึ้นจากปัจจัยขนาดใหญ่ซึ่งโดยปกติจะแสดงเป็นความสามารถในการซึมผ่านของวัสดุ มีการใช้งานที่หลากหลายของวัสดุ ferromagnetic เช่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Ferromagnetism, S.F. ).

ตั้งแต่ปี 1950 และโดยเฉพาะอย่างยิ่งตั้งแต่ปี 1960 ได้มีการค้นพบว่าสารประกอบที่ถูกจับด้วยไอออนหลายชนิดเป็น ferromagnetic ซึ่งบางส่วนเป็นฉนวนไฟฟ้า อื่น ๆ มีการนำไฟฟ้าขนาดปกติของเซมิคอนดักเตอร์.

เหนือจุด Curie (หรือที่เรียกว่าอุณหภูมิ Curie) การทำให้เกิดสนามแม่เหล็กของวัสดุ ferromagnetic จะหายไปและกลายเป็นพาราแมกเนติก (นั่นคือยังคงเป็นสนามแม่เหล็กที่อ่อนแอ).

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากพลังงานความร้อนเพียงพอที่จะเอาชนะกองกำลังของการจัดตำแหน่งภายในของวัสดุ.

อุณหภูมิคูรีสำหรับวัสดุ ferromagnetic ที่สำคัญ ได้แก่ : เหล็ก, 1043 K; โคบอลต์, 1394 K; นิกเกิล, 631 K; และแกโดลิเนียม, 293 K (Encyclopædia Britannica, 2014).

วัสดุที่ไม่มีคุณสมบัติแม่เหล็กเรียกว่า diamagnetic นี่เป็นเพราะพวกเขาแสดงการจับคู่แบบหมุนในวงโคจรของวงโคจรวงโคจร.

วิธีที่จะดึงดูดวัสดุ

1- ถูโลหะที่มีแม่เหล็กแรง

1. รวบรวมวัสดุที่จำเป็น ในการดึงดูดโลหะด้วยวิธีนี้คุณต้องใช้แม่เหล็กแรงสูงและชิ้นส่วนโลหะที่มีปริมาณเหล็กเป็นที่รู้จัก โลหะที่ไม่มีเหล็กจะไม่เป็นแม่เหล็ก.
2. ระบุขั้วโลกเหนือของแม่เหล็ก แม่เหล็กแต่ละอันมีเสาสองอันขั้วเหนือและขั้วใต้ ขั้วเหนือเป็นด้านลบในขณะที่ขั้วใต้เป็นด้านบวก แม่เหล็กบางชนิดมีเสาที่ติดป้ายไว้โดยตรง.
3. ถูขั้วเหนือจากจุดศูนย์กลางของโลหะไปจนสุด ด้วยแรงกดอย่างแน่นหนาใช้แม่เหล็กอย่างรวดเร็วผ่านแผ่นโลหะ การถูแม่เหล็กผ่านโลหะช่วยให้อะตอมของเหล็กเรียงตัวในทิศทางเดียว การลูบโลหะซ้ำ ๆ ทำให้อะตอมมีโอกาสมากขึ้นในการจัดเรียง.
4. ทดสอบแม่เหล็ก แตะโลหะกับคลิปหนีบหรือลองติดกับตู้เย็นของคุณ หากคลิปติดหรืออยู่ในตู้เย็นโลหะจะกลายเป็นแม่เหล็กอย่างเพียงพอ หากโลหะไม่ได้เป็นแม่เหล็กให้ถูแม่เหล็กต่อไปในทิศทางเดียวกันผ่านโลหะ.
5. ทำการถูแม่เหล็กต่อวัตถุนั้น ๆ เพื่อเพิ่มพลังแม่เหล็ก ต้องแน่ใจว่าได้ถูแม่เหล็กไปในทิศทางเดียวกันทุกครั้ง หลังจากผ่านไปสิบจังหวะแล้วให้ตรวจสอบอำนาจแม่เหล็กอีกครั้ง ทำซ้ำจนกระทั่งแม่เหล็กแรงพอที่จะหยิบคลิปได้ ถ้าคุณถูมันไปในทิศทางตรงกันข้ามกับขั้วโลกเหนือมันจะทำลายล้างโลหะได้อย่างแท้จริง (How to Magnetize Metal, S.F. ).

2- สร้างแม่เหล็กไฟฟ้า

1. ในการสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าคุณจะต้องมีลวดทองแดงหุ้มฉนวน, ชิ้นส่วนของโลหะที่มีเนื้อหาเหล็กที่รู้จักกัน, แบตเตอรี่ 12 โวลต์ (หรือแหล่งพลังงาน DC อื่น ๆ ), ตัวแยกลวดและหัวตัดไฟฟ้าและเทปฉนวน.
2. ห่อหุ้มฉนวนรอบ ๆ ชิ้นส่วนของโลหะ ใช้ลวดและหางประมาณหนึ่งนิ้วห่อลวดรอบ ๆ โลหะสักสองสามครั้ง ยิ่งห่อด้วยขดลวดมากเท่าไหร่แม่เหล็กก็จะยิ่งแรงขึ้นเท่านั้น ปล่อยให้หางอยู่ที่ปลายอีกด้านของสายเกินไป.
3. นำปลายลวดทองแดงออก การใช้เครื่องหั่นลวดลบอย่างน้อย¼นิ้วถึง½นิ้วจากปลายทั้งสองของลวด ต้องสัมผัสทองแดงเพื่อให้สามารถสัมผัสกับแหล่งจ่ายไฟและจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับระบบ.
4. เชื่อมต่อสายเคเบิลเข้ากับแบตเตอรี่ ใช้ปลายสายที่เปลือยเปล่าแล้วพันไว้รอบขั้วลบของแบตเตอรี่ ใช้เทปไฟฟ้ายึดเข้าที่และตรวจสอบให้แน่ใจว่าลวดโลหะนั้นสัมผัสกับขั้วของสายไฟ ใช้สายเคเบิลอื่น ๆ พันไว้แล้วยึดเข้ากับขั้วบวกของแบตเตอรี่.
5. ทดสอบแม่เหล็ก เมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่อย่างถูกต้องแล้วจะมีกระแสไฟฟ้าที่ทำให้อะตอมของเหล็กเรียงตัวกันเป็นขั้วแม่เหล็ก สิ่งนี้นำไปสู่โลหะที่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก แตะโลหะกับคลิปและดูว่าคุณสามารถหยิบมันได้หรือไม่ (Ludic Science, 2015).

การอ้างอิง

1. Edwin Kashy, S. B. (2017, 25 มกราคม). อำนาจแม่เหล็ก. กู้คืนจาก britannica.com.
2. สารานุกรมบริแทนนิกา (2014, 2 มีนาคม). ferromagnetism. กู้คืนจาก britannica.com.
3. ferromagnetism. ( S.F. ) สืบค้นจาก hyperphysics.phy-astr.gsu.edu.
4. Griffiths, D. J. (1998). รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับไฟฟ้ากระแส, 3rd ed ... Englewood Cliffs, นิวเจอร์ซีย์: Prentice-Hall.
5. วิธีการดึงดูดโลหะ. ( S.F. ) ดึงจาก wikihow.com.
6. วิทยาศาสตร์ Ludic (2015, 8 พฤษภาคม). การดึงดูดด้วยไฟฟ้า. กู้คืนจาก youtube.
7. การดึงดูดและความเข้มสนามแม่เหล็ก. (2016, 6 ตุลาคม) สืบค้นจาก byjus.com.
8. Weisstein, E. W. (2007). การสะกดจิต. สืบค้นจาก scienceworld.wolfram.com.