Selgitame, mis on magnetism ja mis on selle nähtuse ajalugu. Lisaks selle seos elektriga ja selle rakendused.
Mis on magnetism?
Kui räägime magnetismist võimagnetiline energia, viitame ühele kahest elektromagnetkiirguse komponendist (koos elektriga), mis avaldub läbi jõud teatud tüüpi materjalide ja magnetilise energiavälja (magnetvälja) vaheline tõmbe- või tõrjumine.
Kuigi magnetism mõjutab kõiki aineid, ei tee seda kõik ühtemoodi. Mõned materjalid, näiteks teatudmetallid ferromagnetilised (eriti raud, nikkel, koobalt ja selle sulamid) on sellele eriti vastuvõtlikud ja võivad seetõttu moodustada magnetid. Mõned neist võivad olla looduslikku ja teised kunstlikku päritolu, näiteks teatud materjalidele (elektromagnetitele) mõjuva elektri mõju tagajärjel.
Enamik magneteid on magnetdipoolid: neil on positiivne poolus ja negatiivne poolus. Kõik need poolused avaldavad jõudu teistele magnetitele või ferromagnetilistele metallidele, mida nad oma tegevuspiirkonnas leiavad, vastavalt seadusele, mille kohaselt sarnased poolused tõrjuvad üksteist, vastandid aga tõmbavad.
Need dipoolid võivad esineda makroskoopilisel skaalal (näiteks planeet Maa on põhjapoolus ja lõunapoolus, millest kumbki avaldab magnetilist mõju, mis võimaldab kompassidel töötada) või mikroskoopiline (näiteks teatud orientatsioonis). molekulid orgaaniline tänuelektrilaeng tema aatomid). Ja need magnetismi jõud mängivad olulist rolli loodusjõudude elementaarsete jõudude seas.
Seega on olemas diamagnetilised (nõrgalt magnetilised), paramagnetilised (keskmiselt magnetilised) või ferromagnetilised (väga magnetilised) materjalid.
Magnetismi ajalugu
Inimene on magnetismi tundnud juba varastest aegadest. Selle mõju kirjeldasid Kreeka antiikajal Thales Mileetosest (625–545 eKr) ja teised sarnased filosoofid, kes märkisid, et teatud kivid linn Meanderi magneesia (väike-Aasia) meelitas rauda. Sealt see nimi tulebkimagnetism.
Kuidagi suutis inimene maapealsest magnetismist aru saada juba varakult, kasutades seda kompasside valmistamisel kuni 12. sajandini, enne kui sellisena tekkis. Teadused kes siis selle nähtuse uurimisele pühenduksid.
Esimese korralikult ametliku traktaadi magnetismi kohta kirjutas 13. sajandil prantslane Peter Peregrinus de Maricourt, mis oli eelmänguks William Gilberti ja eriti Hans Christian Orstedi tulevastele teaduslikele uurimustele, kes avastasid, et magnetism ei piirdu ainult magnetitega. kuid tal oli tihe side elektrivool.
See avas ukse André-Marie Ampère'ile, Carl Friedrich Gaussile, Michaelile Faraday ja teised avasid elektromagnetismi valdkonna ning seejärel määras James Clerk Maxwell selle oma kuulsa võrrandikomplekti kaudu.
Elekter ja magnetism
Magnetism ja elektrivool on omavahel tihedalt seotud ning koos moodustavad elektromagnetismi, mis on üks elementaarjõude.universum. Magnetväljadega manipuleerimine, näiteks läbi kiirendus magnetitest, võib see genereerida kasutatavat elektrivoolu, nagu see tegelikult juhtub teatud tüüpi generaatorites.
Ja samal ajal, ringledes elektrivoolu läbi teatud tüüpi metallide, saab neid muuta elektromagnetiteks ja panna teatud metalle või ferromagnetilisi materjale ligi tõmbama.
See suhe põhineb materjalide aatomilisusel, milles elektronid (-) aatomi tuuma kaugeimalt orbiidilt (+) saab lahti rebida või ühelt molekulilt teise üle kanda, tekitades nii elektrivoolu (voolu) ja polariseerides terviku ehk kallutades elektrilaengu ühele. pool (negatiivne poolus) ja jättes teise väiksema laenguga (positiivne poolus).
Magnetismi rakendused
Magnetismi on kasutanud inimkond pikka aega. Kompassi leiutamine ja selle kasutamine orienteerumiseks (planeedi põhjaosa fikseeritud suuna märkimine) pärineb sadu aastaid tagasi ning oli navigatsiooni arengus ja maailma uurimisel võtmetähtsusega.
Teisest küljest kasutatakse suuri magneteid tööstusele elektritootmises, meditsiinis (näiteks magnetresonantsuuringud), inseneriteaduses (mootorite arendamine, elektrilaengute juhtimine ja salvestamine jne) ning eelkõige elektroonika.
The andmetöötlusNäiteks sõltub suurel määral magnetismi kasutamisest salvestamiseks teavet, ühendades selle elektrivoolu ja pooljuhtide tundmisega.