Шта је слика?

Тхе магнетизација, такође названа магнетизација или магнетна поларизација, је густина магнетних диполних момената који су индуковани у магнетном материјалу када су постављени у близини магнета.

Магнетни ефекти материјала могу се такође индуковати проласком електричне струје кроз материјал.

Магнетни ефекат је узрокован кретањем електрона у атомима, или спин електрона или језгра (Магнетизација и магнетни интензитет, 2016)..

Из једноставног становишта, то је конверзија материјала (обично гвожђа) у магнет. Магнетизација имена потиче од француске речи аимантатион што се преводи као магнет.

Када се постави у нехомогено поље, материја се привлачи или одбија у правцу градијента поља. Ово својство описује магнетна сусцептибилност материје и зависи од степена магнетизације материје у пољу.

Магнетизација зависи од величине диполних момената атома у супстанци и степена у којем су диполни моменти поравнати један са другим..

Одређени материјали, као што је гвожђе, показују веома јака магнетна својства, због поравнања магнетних момената њихових атома у одређеним малим регионима који се називају домени.

Под нормалним условима, различити домени имају поља која се међусобно поништавају, али се такође могу поравнати да би произвели изузетно велика магнетна поља.

Неколико легура, као што је НдФеБ (легура неодимијума, гвожђа и бора), држе своје домене поравнате и користе се за прављење трајних магнета..

Снажно магнетно поље произведено типичним магнетом дебљине три милиметра овог материјала је упоредиво са електромагнетом направљеним од бакрене петље која носи струју од неколико хиљада ампера. У поређењу, струја у типичној сијалици је 0.5 ампера.

Пошто поравнање домена материјала ствара магнет, дезорганизација нарученог поравнања уништава магнетна својства материјала.

Термичка агитација која настаје загревањем магнета на високој температури уништава њена магнетна својства (Едвин Касхи, 2017).

Дефиниција и карактеристике магнетизације

Магнетизација или магнетизација М диелектрика је дефинисана:

Где је Н број магнетних дипола по јединици запремине и μ је диполни магнетни момент по диполу (Гриффитхс, 1998). Магнетизација се може написати и као:

Где је β магнетизабилност.

Ефекат магнетизације је да индукује спојене густине струје унутар материјала

И површинска струја спојена на њену површину

Где је јединица која показује нормалу (Веисстеин, 2007).

Зашто неки материјали могу бити магнетизирани, док други не могу?

Магнетне особине материјала су повезане са спаривањем спинова у њиховим атомима или молекулима. Ово је феномен квантне механике.

Елементи као што су никал, гвожђе, кобалт и неке ретке земље (диспросиум, гадолиниум) показују јединствено магнетно понашање које се назива феромагнетизам, а жељезо је најчешћи и најдраматичнији пример.

Ови феромагнетни материјали представљају феномен далекосежног поретка на атомском нивоу који узрокује да се спинови неспарених електрона поравнају паралелно један са другим у региону званом домена.

Унутар домена, магнетно поље је интензивно, али у скупном узорку, материјал неће нормално магнетизирати, јер ће многи домени бити насумично оријентисани у односу на сваки други.

Ферромагнетизам се манифестује у чињеници да мало магнетно поље наметнуто споља, рецимо из соленоида, може проузроковати поравнање магнетних домена и рећи да је материјал магнетизован.

Магнетско погонско поље ће тада бити повећано великим фактором који је нормално изражен као релативна пропустљивост за материјал. Постоје многе практичне примене феромагнетних материјала, као што је електромагнет (Ферромагнетизам, С.Ф.).

Од 1950. године, а посебно од 1960. године, откривено је да су нека јоно везана једињења феромагнетна, од којих су неки електрични изолатори. Други имају проводљивост величине типичне за полуводиче.

Изнад Цурие-ове тачке (која се назива и Цурие-ова температура), спонтана магнетизација феромагнетног материјала нестаје и постаје парамагнетна (тј. Остаје слабо магнетна).

Ово се дешава зато што је топлотна енергија довољна да превлада силе унутрашњег поравнања материјала.

Цурие температуре за неке важне феромагнетне материјале су: гвожђе, 1043 К; Кобалт, 1394 К; Никл, 631 К; И гадолиниј, 293 К (Енцицлопӕдиа Британница, 2014).

Материјали који немају магнетна својства називају се диамагнетни. То је због тога што показују спаривање спина у својим молекуларним орбиталним орбитама.

Начини магнетизације материјала

1. Утрљајте метал снажним магнетом

1. Прикупите потребне материјале. За магнетизирање метала овом методом, потребан вам је само снажан магнет и комад метала са познатим садржајем гвожђа. Метали без гвожђа неће бити магнетни.
2. Идентификујте северни пол магнета. Сваки магнет има два пола, сјеверни и јужни пол. Сјеверни пол је негативна страна, док је јужни пол позитивна страна. Неки магнети имају полове означене директно на њима.
3. Утрљајте северни пол од средине метала до краја. Са чврстим притиском, брзо покрените магнет кроз комад метала. Чин трљања магнета кроз метал помаже да се атоми гвожђа поравнају у једном правцу. Понављано глађење метала даје више атома могућност да се построје.
4. Тестирајте магнетизам. Додирните метал уз гомилу клипова или покушајте да га залепите на фрижидер. Ако се штипаљке залијепе или остану у фрижидеру, метал је довољно магнетизиран. Ако се метал не магнетизира, наставите трљати магнет у истом смјеру кроз метал.
5. Наставите трљати магнет против објекта како бисте повећали магнетизам. Обавезно сваки пут трљајте магнет у истом правцу. После десет удараца, поново проверите магнетизам. Понављајте док магнет не буде довољно јак да подигне споне. Ако га трљате у супротном смеру од северног пола, то ће стварно демагнетизовати метал (Како магнетизовати метал, С.Ф.).

2 - Направите електромагнет

1. Да бисте направили електромагнет, требат ће вам изолирана бакрена жица, комад метала са познатим садржајем жељеза, 12-волтна батерија (или други извор истосмјерне струје), сепаратори жице и електрични резачи и изолацијска трака..
2. Омотајте изоловану жицу око метала. Узми жицу и остави реп око инча, умотај жицу око метала неколико десетина пута. Што је више намотаја омотач, магнет ће бити јачи. Оставите и реп на другом крају жице.
3. Уклоните крајеве бакрене жице. Помоћу резача жице уклоните најмање то инча до ½ инча са оба краја жице. Бакар мора бити изложен тако да може доћи у контакт са напајањем и обезбедити струју систему.
4. Повежите каблове на батерију. Узмите голи крај жице и омотајте га око негативног терминала батерије. Користећи електричну траку, учврстите је на месту и уверите се да метална жица додирује жицу терминала. Другим каблом умотајте га и осигурајте око позитивног пола батерије.
5. Тестирајте магнетизам. Када је батерија исправно повезана, она ће обезбедити електричну струју која узрокује да се атоми жељеза подударају са магнетним половима. То доводи до метала који је магнетизиран. Додирните метал уз неке клипове и погледајте да ли их можете покупити (Лудиц Сциенце, 2015).

Референце

1. Едвин Касхи, С. Б. (2017, 25. јануар). Магнетизам. Рецоверед фром британница.цом.
2. Енцицлопӕдиа Британница. (2014, 2. март). Ферромагнетизам. Рецоверед фром британница.цом.
3. Ферромагнетизам. (С.Ф.). Преузето са хиперпхисицс.пхи-астр.гсу.еду.
4. Гриффитхс, Д. Ј. (1998). Увод у електродинамику, треће издање ... Енглевоод Цлиффс, Њ: Прентице-Халл.
5. Како магнетизовати метал. (С.Ф.). Преузето са викихов.цом.
6. Лудиц Сциенце. (2015, мај 8). Магнетизација електричном енергијом. Опорављена од иоутубе.
7. Магнетизација и магнетни интензитет. (2016, 6. октобар). Преузето са бијус.цом.
8. Веисстеин, Е.В. (2007). Магнетизација. Преузето са сциенцеворлд.волфрам.цом.