Apakah pengimejan?

The magnetisasi, juga dipanggil magnetisasi atau polarisasi magnetik, adalah kepadatan momen dipol magnetik yang diinduksi dalam bahan magnet apabila diletakkan berhampiran magnet.

Kesan magnet dari bahan juga boleh diinduksi dengan melepasi arus elektrik melalui bahan.

Kesan magnet disebabkan oleh pergerakan elektron dalam atom, atau spin elektron atau nukleus (Magnetization dan Intensity Magnetic, 2016).

Meletakkan dari sudut pandangan yang mudah, ia adalah penukaran bahan (biasanya besi) ke dalam magnet. Nama magnetisasi berasal dari perkataan Perancis penantian yang diterjemahkan kepada magnet.

Apabila diletakkan di dalam bidang yang tidak berperikemanusiaan, perkara tertarik atau ditolak ke arah kecerunan medan. Harta ini digambarkan oleh kerentanan magnet bagi perkara dan bergantung kepada tahap magnetisasi perkara di lapangan.

Magnetisasi bergantung kepada saiz momen-momen dipol atom-atom dalam suatu bahan dan sejauh mana momen dipol dipadankan antara satu sama lain.

Bahan-bahan tertentu, seperti besi, mempamerkan sifat magnetik yang sangat kuat, kerana penjajaran momen-momen magnetik atom mereka dalam kawasan kecil tertentu disebut domain.

Di bawah keadaan biasa, domain yang berbeza mempunyai bidang yang membatalkan satu sama lain, tetapi ia juga boleh diselaraskan untuk menghasilkan medan magnet yang sangat besar.

Beberapa aloi, seperti NdFeB (aloi neodymium, besi dan boron), mengekalkan domain mereka sejajar dan digunakan untuk membuat magnet kekal.

Medan magnet yang kuat yang dihasilkan oleh tiga kepingan magnet biasa tebal bahan ini boleh dibandingkan dengan elektromagnet yang diperbuat daripada gelung tembaga dengan arus beberapa ribu ampere. Sebagai perbandingan, semasa dalam mentol lampu biasa ialah 0.5 amps.

Oleh kerana penjajaran domain sesuatu bahan menghasilkan magnet, ketidakstabilan penjajaran yang disusun memusnahkan sifat magnetik bahan.

Penguraian haba yang disebabkan oleh pemanasan magnet pada suhu tinggi menghancurkan sifat magnetnya (Edwin Kashy, 2017).

Definisi dan ciri-ciri magnetisasi

Pemagnetan atau magnetisasi M bagi suatu dielektrik ditakrifkan oleh:

Di mana N ialah bilangan polimer magnetik per unit volum dan μ adalah momen magnetik dipole setiap dipole (Griffiths, 1998). Pemagnetan juga boleh ditulis sebagai:

Di mana β adalah magnetizability.

Kesan magnetisasi adalah untuk mendorong kepadatan semasa yang bergabung dalam bahan

Dan permukaan semasa bergabung di permukaannya

Di mana unit menunjuk ke luar biasa (Weisstein, 2007).

Kenapa beberapa bahan boleh digerakkan manakala yang lain tidak boleh?

Sifat-sifat magnet bahan-bahan tersebut dikaitkan dengan pasangan berputar dalam atom atau molekulnya. Ini adalah fenomena mekanik kuantum.

Unsur-unsur seperti nikel, besi, kobalt dan beberapa nadir bumi (dysprosium, gadolinium) mempamerkan tingkah laku magnetik yang unik yang dipanggil ferromagnetism, besi sebagai contoh yang paling biasa dan paling dramatik.

Bahan-bahan ferromagnetik ini menghasilkan fenomena pesanan jarak jauh di peringkat atom yang menyebabkan giliran elektron tidak berpasangan diselaraskan selari dengan satu sama lain di kawasan yang dipanggil domain.

Di dalam domain itu, medan magnetnya sengit, tetapi dalam sampel pukal, bahan tersebut biasanya tidak akan magnet kerana banyak domain akan berorientasikan secara rawak berkenaan dengan satu sama lain.

Ferromagnetisme ditunjukkan dalam fakta bahawa medan magnet kecil yang dikenakan secara luaran, katakan dari solenoid, boleh menyebabkan domain magnetik saling bertentangan dan dikatakan bahawa bahan magnetik.

Medan pemanduan magnet kemudian akan ditingkatkan dengan faktor besar yang biasanya dinyatakan sebagai kebolehtelapan relatif untuk bahan tersebut. Terdapat banyak aplikasi praktikal bahan ferromagnetik, seperti elektromagnet (Ferromagnetism, S.F.).

Sejak tahun 1950, dan terutamanya sejak tahun 1960, telah diketahui bahawa beberapa sebatian ion terikat adalah ferromagnetik, yang mana sebahagiannya adalah penebat elektrik. Lain-lain mempunyai konduktiviti magnitud tipikal semikonduktor.

Di atas titik Curie (juga dipanggil suhu Curie), magnetisasi spontan bahan ferromagnetik hilang dan menjadi paramagnetik (iaitu, kekal magnet).

Ini berlaku kerana tenaga termal mencukupi untuk mengatasi daya jajaran dalaman bahan.

Suhu curie untuk beberapa bahan feromagnet penting ialah: besi, 1043 K; Kobalt, 1394 k; Nikel, 631 K; Dan gadolinium, 293 K (Encyclopædia Britannica, 2014).

Bahan yang tidak mempunyai sifat magnet dipanggil diamagnetik. Ini adalah kerana mereka mempamerkan spin berpasangan dalam orbital orbital orbital orbital orbital mereka.

Cara untuk memetik bahan

1- Gosok logam dengan magnet yang kuat

1. Kumpulkan bahan yang diperlukan. Untuk magnetkan logam dengan kaedah ini, anda hanya perlu magnet yang kuat dan sekeping logam dengan kandungan besi yang diketahui. Logam tanpa besi tidak akan magnet.
2. Kenal pasti Kutub Utara magnet. Setiap magnet mempunyai dua kutub, utara dan kutub selatan. Kutub utara adalah sisi negatif, sementara kutub selatan adalah sisi positif. Beberapa magnet mempunyai tiang yang dilabelkan secara langsung pada mereka.
3. Gosokkan tiang utara dari pusat logam ke hujungnya. Dengan tekanan tegas, cepatkan magnet melalui sekeping logam. Aksi menggosok magnet melalui logam membantu atom besi untuk menyelaraskan dalam satu arah. Berulang-ulang membelai logam memberikan atom lebih banyak peluang untuk bersatu.
4. Uji kemagnetan. Sentuh logam terhadap sekumpulan klip atau cuba melekatkannya ke peti sejuk anda. Jika klip melekat atau tinggal di dalam peti sejuk, logam telah menjadi cukup magnet. Jika logam itu tidak magnet, terus menggosok magnet dalam arah yang sama melalui logam.
5. Teruskan menggosok magnet terhadap objek untuk meningkatkan daya tarikan. Pastikan untuk menggosok magnet dalam arah yang sama setiap kali. Selepas sepuluh kali pukulan, periksa semula daya tarikan. Ulang sehingga magnet cukup kuat untuk mengambil klip. Jika anda menggosoknya ke arah yang bertentangan dengan Kutub Utara ia akan benar-benar demagnetize logam (Bagaimana Magnetize Metal, S.F.).

- Buat elektromagnet

1. Untuk membuat elektromagnet, anda memerlukan dawai tembaga terlindung, sekeping logam dengan kandungan besi yang diketahui, bateri 12 volt (atau sumber kuasa DC lain), pemisah wayar dan pemotong elektrik, dan pita penebat..
2. Balutkan wayar terlindung di sekeliling logam. Ambil wayar dan biarkan ekor kira-kira satu inci, bungkus wayar di sekeliling logam beberapa kali. Semakin banyak gegelung dibungkus, semakin kuat magnet akan. Tinggalkan ekor pada hujung wayar lain juga.
3. Keluarkan hujung wayar tembaga. Menggunakan shredders wayar, keluarkan setidaknya ¼ inci hingga ½ inci dari kedua-dua hujung dawai. Tembaga mesti didedahkan supaya dapat bersentuhan dengan bekalan kuasa dan menyediakan elektrik kepada sistem.
4. Sambungkan kabel ke bateri. Ambil hujung wayar dan bungkusnya di sekitar terminal negatif bateri. Menggunakan pita elektrik, selamatkannya dan pastikan wayar logam menyentuh dawai terminal. Dengan kabel lain, bungkusnya dan selamatkannya di sekitar terminal positif bateri.
5. Uji kemagnetan. Apabila bateri disambungkan dengan betul ia akan memberikan arus elektrik yang menyebabkan atom-atom besi bersatu membuat tiang magnet. Ini membawa kepada logam yang magnet. Sentuh logam itu ke beberapa klip dan lihat jika anda boleh memilihnya (Ludic Science, 2015).

Rujukan

1. Edwin Kashy, S. B. (2017, 25 Januari). Magnetisme. Pulih dari britannica.com.
2. Encyclopædia Britannica. (2014, 2 Mac). Ferromagnetism. Pulih dari britannica.com.
3. Ferromagnetism. (S.F.). Diperolehi daripada hyperphysics.phy-astr.gsu.edu.
4. Griffiths, D. J. (1998). Pengenalan kepada Electrodynamics, edisi ke-3 ... Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall.
5. Cara Magnetize Metal. (S.F.). Diperolehi daripada wikihow.com.
6. Sains Ludik. (2015, 8 Mei). Magnetisasi dengan Elektrik. Dipulihkan dari youtube.
7. Magnetization dan Intensiti Magnetik. (2016, 6 Oktober). Diambil dari byjus.com.
8. Weisstein, E. W. (2007). Magnetization. Diperolehi daripada scienceworld.wolfram.com.