磁化または磁化または磁化とも呼ばれるものは、材料の磁気双極子モーメントが発生するプロセスになります。 そのために決定された特性で、整列されます。 これは、鋼または鉄の棒に磁気特性を作成するために実行されるプロセスです。磁石の特性をそれらを受け取る要素に転送し、その材料または要素に磁気特性を提供してから、他の要素に引き付けるだけです。それが磁石であるかのようにオブジェクト
しかし、磁石とは何ですか?
磁石は、酸素と一次酸化の単純ラジカルまたは複合ラジカルと、その周囲に磁場が発生するために鉄、ニッケル、コバルトなどの金属を引き付けることを基本的な特性とする三二酸化鉄とを組み合わせることによって発生する鉱物です。
材料または磁石には、XNUMXつの異なるまたは反対の磁極があります。これらは、口語的または一般的な方法で、惑星地球の端に向けられた結果として、北と南と呼ばれます。
なぜマテリアルが引き付けられるのですか?
磁石の極が近づくと、反対の極の間に引力が発生するため、一種の自動反発が発生します。 磁石に変換されたこれらの材料は、通常、両端にポールが付いた棒状ですが、古典的な馬蹄形にすることもできます。
この磁性の現象はさまざまな形をとることができます。それは、空間を移動する導体または粒子内の電流、または原子軌道内の電子の移動である可能性があります。 ボディはXNUMXつの粒子で構成されています。 陽子、電子、および中性子。 電子は自然に磁石であり、それはそうです、それで、体の中でこれらの要素はそれらの延長全体に分散されて、自然な方法でそれらの作用と効果を発揮することができます。
すべての材料にこの特性がありますか?
実施された実験によると、私たちが相互作用するほとんどの材料は、多かれ少なかれ、磁気引力を引き付けるか、持つ可能性を持っています。もちろん、この幅広い材料の中で、金属は、たとえばよりも大きくて効果的な割り当てを持っています、プラスチック素材のもの。
鉄、コバルト、ニッケルなど、非常に顕著な磁気特性を持つ材料がありますが、これらを磁石に近づけると、すぐにわかります。 金属部分がそれに参加します、 それは私たちが知ることができる最も簡単なデモンストレーションです。 すべての材料はある程度磁気特性を持っています。 物質を不均一な場に置くことにより、物質はその場の勾配の方向に引き付けられたり反発したりします。 この特性は、存在する磁化の程度に応じた物質の磁化率によって特徴付けられます。
この磁化は、物質内の原子の双極子モーメントのサイズと、双極子モーメントが互いに整列する程度に依存します。 ここで、鉄は、その原子の磁気モーメントが内部で整列しているため、非常に顕著な磁気特性を持っているか、または示しています。 「ドメイン」と呼ばれる特定の領域。
ホウ素、鉄、ネオジム(NdFeB)の合金があり、それらのドメインは整列しており、永久磁石の製造に使用されます。 この材料で作られた典型的な0,5ミリメートルの厚さの磁石によって生成される強い磁場は、数千アンペアの電流を運ぶ銅のループから作られた電磁石に匹敵します。 比較すると、典型的な電球の電流はXNUMXアンペアです。
磁気モーメント
物体の磁化Mは、循環電流または基本的な原子磁気モーメントによって引き起こされ、単位あたりの磁気モーメントとして定義されます。 そのような流れまたは瞬間の体積。 単位系のmks(SI)では、MはXNUMX平方メートルあたりのウェーバーで測定されます。
一方、磁化が物質の物性に与える影響を知る必要があります。その中には、電気抵抗、比熱、弾性張力などがあります。
磁場
磁場があることを示すのは、運動している電荷に加えられる力です。この力は、粒子の速度を変えずに粒子を偏向させます。
これは、たとえば、針を地球の磁場に合わせるように作用するコンパス針のトルクで観察できます。この針は、磁化された薄い鉄片です。 XNUMXつの極端はしばしば呼ばれます 北極と他の極端な南極、 したがって、両方の極間の力は引力ですが、同様の極間の力は反発します。
cの特徴磁場
この磁場は磁束密度または磁気誘導と呼ばれ、常に文字Bで表されます。磁場の基本的な特性は、閉じた表面を通る磁束が消えることです。 (閉じた表面とは、ボリュームを完全に囲む表面です。)これは、数学的にdiv B = 0で表され、Bを表す力線の観点から物理的に理解できます。
磁場はテスラ(T)の単位で測定されます。 (Bで一般的に使用されるもう10つの測定単位はガウスですが、標準の単位とは見なされなくなりました。4ガウスはXNUMX-XNUMXテスラに相当します)。
この意味で、磁場 電界とはかなり違います。 電界線は、電荷で開始および終了できます。
最も一般的な磁場源は電流回路です。 それは、円形導体内の電流または原子内の軌道を回る電子の運動である可能性があります。 両方のタイプの電流ループに関連付けられているのは磁気双極子モーメントであり、その値はiAであり、電流iとループAの面積の積です。
また、原子内の電子、陽子、および中性子は 関連する磁気双極子 その本質的なひねりで; このような磁気双極子モーメントは、別の重要な磁場源を表しています。
磁気双極子モーメントを持つ粒子は、しばしば磁気双極子と呼ばれます。 (磁気双極子は小さな棒磁石と考えることができます。それはその磁石と同じ磁場を持ち、外部磁場で同じように動作します。)
外部磁場に置かれると、磁気双極子は、それを磁場と整列させる傾向があるトルクに取り付けることができます。 外部電界が均一でない場合、ダイポールにも力がかかる可能性があります。
磁化方法
直接連絡:
最もよく使用されるのは、材料の一方の端を磁石の一方の極でこすり、もう一方の端をもう一方の極でこするだけです。 これは簡単に実証できることは事実ですが、異なることも知っておく必要があります 磁性材料は異なる磁化エネルギーを必要とします、 したがって、このプロセス中に磁石を完全に飽和させるために必要なエネルギー量を知ることが重要です。
誘導:
非常に小さな鋼または鉄の棒にかなり強力な磁石を近づけてから、ケーブルを鉄片に巻き付けます。これを「コイル」と呼びます。この手順により、電磁石と呼ばれる現象が発生します。 小さな粒子を磁石に引き付ける。 引力の現象は電流が動いている間だけ起こることを明確にする必要があります。
これらの線は常にそれ自体に接近しているため、ある時点で特定のボリュームに入った場合は、そのボリュームからも離れる必要があります。 この意味で、磁場は電場とはかなり異なります。 電界線は、電荷で開始および終了できます。