காந்தமாக்கல் எவ்வாறு நிகழ்கிறது?: நிகழ்வின் அடிப்படை கருத்துக்கள்

காந்தமாக்கல் அல்லது காந்தமாக்கல் அல்லது காந்தமாக்கல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு செயல்முறையாகும், அதில் இருந்து ஒரு பொருளின் காந்த இருமுனை தருணங்கள் அதற்காக நிர்ணயிக்கப்பட்ட பண்புகளுடன், சீரமைக்கப்படுகின்றன. இது காந்த பண்புகளை ஒரு எஃகு அல்லது இரும்புக் கம்பியில் உருவாக்குவதற்காக மேற்கொள்ளப்படும் ஒரு செயல்முறையாகும், இது ஒரு காந்தத்தின் பண்புகளை அவற்றைப் பெறும் ஒரு உறுப்புக்கு மாற்றுவது, கூறப்பட்ட பொருள் அல்லது உறுப்புக்கு காந்த பண்புகளை வழங்குதல், பின்னர் இதை மற்றொன்றுக்கு ஈர்ப்பது பொருள்கள் அது ஒரு காந்தம் போல

ஆனால் காந்தம் என்றால் என்ன?

காந்தம் என்பது ஆக்ஸிஜனை முதல் பட்டம் ஆக்ஸிஜனேற்றத்தில் ஒரு எளிய அல்லது கலவை தீவிரத்துடன் இணைப்பதன் மூலம் நிகழும் ஒரு கனிமமாகும், மேலும் இரும்பு, நிக்கல், கோபால்ட் போன்ற உலோகங்களை ஈர்ப்பதே அதன் அடிப்படை சொத்து, ஏனெனில் அதைச் சுற்றி ஒரு காந்தப்புலம் உருவாகிறது.

பொருள் அல்லது காந்தம் இரண்டு வெவ்வேறு அல்லது எதிர்க்கும் காந்த துருவங்களைக் கொண்டுள்ளது, இவை வடக்கு மற்றும் தெற்கு என்று அழைக்கிறோம், அவற்றை ஒரு பேச்சுவழக்கு அல்லது பிரபலமான வழியில் அழைக்கவும், பூமியின் முனைகளை நோக்கிய நோக்குநிலையின் விளைவாகவும்.

பொருட்கள் ஏன் ஈர்க்கப்படுகின்றன?

ஒரு காந்த அணுகுமுறையின் துருவங்கள், ஒரு வகையான தானியங்கி விரட்டல் ஏற்படுகிறது, ஏனெனில் எதிர் துருவங்களுக்கு இடையில் ஈர்ப்பு உருவாகிறது. இந்த பொருட்கள், காந்தங்களாக மாற்றப்படுகின்றன, வழக்கமாக அவை முனைகளில் உள்ள துருவங்களுடன் பட்டை வடிவத்தில் இருக்கும் அல்லது அவை உன்னதமான குதிரைவாலி வடிவத்தையும் கொண்டிருக்கலாம்.

காந்தத்தின் இந்த நிகழ்வு பல வடிவங்களை எடுக்கலாம், இது ஒரு கடத்தி அல்லது விண்வெளியில் நகரும் துகள்களில் ஒரு மின்சாரமாக இருக்கலாம் அல்லது ஒரு அணு சுற்றுப்பாதையில் ஒரு எலக்ட்ரானின் இயக்கமாக இருக்கலாம். உடல்கள் மூன்று துகள்களால் ஆனவை: புரோட்டான்கள், எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள். எலக்ட்ரான்கள் இயற்கையாகவே காந்தங்கள் மற்றும் உடல்களில் இந்த கூறுகள் அவற்றின் நீட்டிப்பு முழுவதும் சிதறடிக்கப்படுகின்றன மற்றும் அவற்றின் செயலையும் விளைவையும் இயற்கையான வழியில் செலுத்த முடியும்.

எல்லா பொருட்களுக்கும் இந்த சொத்து இருக்கிறதா?

மேற்கொள்ளப்பட்ட சோதனைகளின்படி, நாம் தொடர்பு கொள்ளும் பெரும்பாலான பொருட்களில் காந்த ஈர்ப்பை ஈர்க்கும் அல்லது கொண்டிருக்கும் வாய்ப்பு அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இருக்க வேண்டும், நிச்சயமாக இந்த பரந்த அளவிலான பொருட்களுக்குள், உலோகங்கள் உதாரணத்தை விட அதிக மற்றும் பயனுள்ள ஒதுக்கீட்டைக் கொண்டுள்ளன , ஒரு பிளாஸ்டிக் பொருள் கொண்ட ஒன்று.

இரும்பு, கோபால்ட், நிக்கல் போன்ற பொருட்கள் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க காந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, இவற்றை ஒரு காந்தத்திற்கு அருகில் கொண்டு வந்தால், அதை உடனடியாகக் காண்போம் உலோக பகுதி அதில் சேரும், இது நாம் அறியக்கூடிய எளிய ஆர்ப்பாட்டம். அனைத்து பொருட்களும் ஓரளவுக்கு காந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. பொருளை ஒரு ஒத்திசைவற்ற புலத்தில் வைப்பதன் மூலம், அது அந்த புலத்தின் சாய்வு திசையில் ஈர்க்கப்படுகிறது அல்லது விரட்டப்படுகிறது. இந்த சொத்து இருக்கும் காந்தமயமாக்கலின் அளவைப் பொறுத்து பொருளின் காந்த எளிதில் பாதிக்கப்படுகிறது.

இந்த காந்தமாக்கல் ஒரு பொருளில் உள்ள அணுக்களின் இருமுனை தருணங்களின் அளவு மற்றும் இருமுனை தருணங்கள் ஒருவருக்கொருவர் எந்த அளவிற்கு சீரமைக்கப்படுகின்றன என்பதைப் பொறுத்தது. இரும்பைக் குறிப்பிடலாம், இது அதன் அணுக்களின் காந்த தருணங்களின் சீரமைப்பு காரணமாக மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க காந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது அல்லது வெளிப்படுத்துகிறது. "களங்கள்" என்று அழைக்கப்படும் சில பகுதிகள்.

போரான், இரும்பு மற்றும் நியோடைமியம் (NdFeB) ஆகியவற்றின் அலாய் உள்ளது, அவை அவற்றின் களங்களை சீரமைத்து நிரந்தர காந்தங்களை உருவாக்க பயன்படுகின்றன. இந்த பொருளால் செய்யப்பட்ட ஒரு பொதுவான மூன்று மில்லிமீட்டர் தடிமனான காந்தத்தால் உற்பத்தி செய்யப்படும் வலுவான காந்தப்புலம் பல ஆயிரம் ஆம்பியர்களின் மின்னோட்டத்தைக் கொண்டிருக்கும் ஒரு செப்பு வளையத்திலிருந்து தயாரிக்கப்படும் மின்காந்தத்துடன் ஒப்பிடத்தக்கது. ஒப்பிடுகையில், ஒரு பொதுவான ஒளி விளக்கில் உள்ள மின்னோட்டம் 0,5 ஆம்ப்ஸ் ஆகும்.

காந்த தருணம்

ஒரு உடலின் காந்தமாக்கல் மின் மின்னோட்டங்கள் அல்லது அடிப்படை அணு காந்த தருணங்களை சுற்றுவதன் மூலம் ஏற்படுகிறது, மேலும் இது ஒரு யூனிட்டுக்கு காந்த தருணம் என வரையறுக்கப்படுகிறது அத்தகைய நீரோட்டங்கள் அல்லது தருணங்களின் அளவு. அலகுகளின் mks (SI) அமைப்பில், M ஒரு சதுர மீட்டருக்கு வெபர்களில் அளவிடப்படுகிறது.

மறுபுறம், காந்தமயமாக்கல் பொருட்களின் இயற்பியல் பண்புகளில் ஏற்படுத்தும் விளைவை அறிந்து கொள்வது அவசியம், அவற்றில் நாம் குறிப்பிடலாம்: மின் எதிர்ப்பு, குறிப்பிட்ட வெப்பம் மற்றும் மீள் பதற்றம்.

காந்த புலம்

ஒரு காந்தப்புலம் இருப்பதைக் காண்பிப்பது இயக்கத்தில் இருக்கும் அந்தக் கட்டணங்களில் செலுத்தப்படும் சக்தி, இந்த சக்தி துகள்களின் வேகத்தை மாற்றாமல் திசை திருப்புகிறது.

பூமியின் காந்தப்புலத்துடன் ஊசியை சீரமைக்க செயல்படும் திசைகாட்டி ஊசியில் உள்ள முறுக்குவிசையில் இதை அவதானிக்க முடியும், ஊசி என்பது காந்தமாக்கப்பட்ட இரும்பு ஒரு மெல்லிய துண்டு என்று கூறினார். ஒரு தீவிரம் பெரும்பாலும் அழைக்கப்படுகிறது வட துருவமும் மற்ற தீவிர தென் துருவமும், எனவே இரு துருவங்களுக்கிடையிலான சக்தி கவர்ச்சிகரமானதாக இருக்கிறது, அதே சமயம் ஒத்த துருவங்களுக்கு இடையிலான சக்தி விரட்டக்கூடியது.

சி இன் பண்புகள்காந்த புலம்

காந்தப்புலத்தை காந்தப் பாய்வு அடர்த்தி அல்லது காந்த தூண்டல் என்று அழைக்கலாம், அது எப்போதும் பி என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படும். ஒரு காந்தப்புலத்தின் அடிப்படை சொத்து என்னவென்றால், மூடிய மேற்பரப்பு வழியாக அதன் பாய்வு மறைந்துவிடும். (ஒரு மூடிய மேற்பரப்பு என்பது ஒரு தொகுதியை முழுவதுமாகச் சுற்றியுள்ள ஒன்றாகும்.) இது கணித ரீதியாக div B = 0 ஆல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் B ஐக் குறிக்கும் புலக் கோடுகளின் அடிப்படையில் உடல் ரீதியாக புரிந்து கொள்ள முடியும்.

காந்தப்புலங்கள் டெஸ்லா (டி) அலகுகளில் அளவிடப்படுகின்றன. (B க்கு பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் மற்றொரு அளவீட்டு அலகு காஸ் ஆகும், இருப்பினும் இது ஒரு நிலையான அலகு என்று கருதப்படுவதில்லை. ஒரு காஸ் 10-4 டெஸ்லாக்களுக்கு சமம்).

இந்த அர்த்தத்தில், ஒரு காந்தப்புலம்  இது மின்சார புலத்திலிருந்து முற்றிலும் மாறுபட்டது. மின்சார புல கோடுகள் ஒரு கட்டணத்துடன் தொடங்கி முடிவடையும்.

காந்தப்புலங்களின் மிகவும் பொதுவான ஆதாரம் மின் மின்னோட்ட சுற்று. இது ஒரு வட்ட கடத்தியில் ஒரு மின்சாரமாகவோ அல்லது ஒரு அணுவில் சுற்றும் எலக்ட்ரானின் இயக்கமாகவோ இருக்கலாம். இரு வகையான தற்போதைய சுழல்களுடன் தொடர்புடையது ஒரு காந்த இருமுனை தருணம், இதன் மதிப்பு iA, தற்போதைய i இன் தயாரிப்பு மற்றும் லூப் A இன் பரப்பளவு.

மேலும், அணுக்களில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள், புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள் உள்ளன தொடர்புடைய காந்த இருமுனை அதன் உள்ளார்ந்த திருப்பத்துடன்; இத்தகைய காந்த இருமுனை தருணங்கள் காந்தப்புலங்களின் மற்றொரு முக்கியமான மூலத்தைக் குறிக்கின்றன.

காந்த இருமுனை கணம் கொண்ட ஒரு துகள் பெரும்பாலும் காந்த இருமுனை என்று அழைக்கப்படுகிறது. (ஒரு காந்த இருமுனை ஒரு சிறிய பார் காந்தம் என்று கருதலாம். இது அந்த காந்தத்தின் அதே காந்தப்புலத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் வெளிப்புற காந்தப்புலங்களில் அதே வழியில் செயல்படுகிறது.)

வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்படும் போது, ​​ஒரு காந்த இருமுனை ஒரு முறுக்குடன் இணைக்கப்படலாம், அது புலத்துடன் சீரமைக்க முனைகிறது; வெளிப்புற புலம் ஒரே மாதிரியாக இல்லாவிட்டால், இருமுனையும் ஒரு சக்திக்கு உட்படுத்தப்படலாம்.

காந்தமாக்கல் முறைகள்

நேரடி தொடர்பு:

இது மிகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, வெறுமனே பொருளின் ஒரு முனையை, இரும்பு அல்லது எஃகு ஒன்றை காந்தத்தின் ஒரு துருவத்துடன் தேய்க்கவும், மறுபுறத்தை மற்ற துருவத்துடன் தேய்க்கவும். இது எளிதில் நிரூபிக்கப்படுகிறது என்பது உண்மைதான் என்றாலும், வேறுபட்டது என்பதையும் நாம் அறிந்து கொள்ள வேண்டும் காந்தப் பொருட்களுக்கு காந்தமயமாக்கலின் வெவ்வேறு ஆற்றல்கள் தேவை, எனவே இந்த செயல்பாட்டின் போது காந்தங்களை முழுமையாக நிறைவு செய்ய தேவையான ஆற்றலின் அளவை அறிந்து கொள்வது அவசியம்.

தூண்டல்:

மிகச் சிறிய எஃகு அல்லது இரும்புக் கம்பிகள் மிகவும் சக்திவாய்ந்த காந்தத்தை அணுகும், பின்னர் ஒரு கேபிள் இரும்புத் துண்டின் மீது காயமடைகிறது, இதை நாம் “சுருள்” என்று அழைக்கிறோம். சிறிய துகள்களை காந்தத்திற்கு ஈர்க்கிறது. மின்சாரம் நகரும் போதுதான் ஈர்ப்பின் நிகழ்வு ஏற்படுகிறது என்பதை தெளிவுபடுத்துவது அவசியம்.

இந்த கோடுகள் எப்போதுமே தங்களைத் தாங்களே மூடிக்கொள்கின்றன, எனவே அவை ஒரு கட்டத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட தொகுதிக்குச் சென்றால், அவை அந்த அளவையும் விட்டுவிட வேண்டும். இந்த அர்த்தத்தில், ஒரு காந்தப்புலம் மின்சார புலத்திலிருந்து முற்றிலும் வேறுபட்டது. மின்சார புல கோடுகள் ஒரு கட்டணத்துடன் தொடங்கி முடிவடையும்.