nam châm là gì

Bách khoa toàn thư banh Wikipedia

Nam châm là 1 vật tư hoặc vật thể tạo nên kể từ ngôi trường. Từ ngôi trường này là vô hình dung tuy nhiên phụ trách mang lại đặc điểm xứng đáng xem xét nhất của phái nam châm: tạo nên một lực kéo những vật tư Fe kể từ không giống, như Fe, và mút hút hoặc đẩy những nam châm hút từ không giống.

Bạn đang xem: nam châm là gì

Nam châm vĩnh cửu là 1 vật thể được sản xuất từ 1 vật tư được kể từ hóa và tạo nên kể từ ngôi trường ổn định tấp tểnh của nó. Một ví dụ hằng ngày là 1 nam châm hút từ tủ giá buốt được dùng để lưu lại chú thích bên trên cửa ngõ tủ giá buốt. Vật liệu rất có thể được kể từ hóa, tuy nhiên còn là một những vật được thú vị uy lực so với một nam châm hút từ, được gọi là Fe kể từ (hoặc ferrimagnetic). Chúng bao hàm những thành phần Fe, nickel và cobalt và kim loại tổng hợp của bọn chúng, một trong những kim loại tổng hợp của sắt kẽm kim loại khu đất khan hiếm và một trong những khoáng hóa học đương nhiên như lodestone. Mặc mặc dù vật tư Fe kể từ (và Fe từ) là những vật tư có một không hai bị nam châm hút từ mút hút đầy đủ mạnh sẽ được xem là kể từ tính, tuy nhiên toàn bộ những hóa học không giống phản xạ yếu hèn với kể từ ngôi trường, vị một trong các một trong những loại kể từ tính không giống.

Vật liệu Fe kể từ rất có thể được phân thành những vật tư "mềm" kể từ tính như Fe ủ, rất có thể được kể từ hóa tuy nhiên không tồn tại Xu thế bị kể từ hóa, và những vật tư "cứng" kể từ tính. Nam châm vĩnh cửu được sản xuất kể từ những vật tư Fe kể từ "cứng" như alnico và ferrite được xử lý đặc biệt quan trọng vô kể từ ngôi trường mạnh vô quy trình tạo ra nhằm bố trí cấu tạo vi tinh nghịch thể phía bên trong của bọn chúng, khiến cho nó rất khó khăn bị khử kể từ. Để khử từ 1 nam châm hút từ bão hòa, cần dùng một kể từ ngôi trường chắc chắn và ngưỡng này tùy thuộc vào lực kháng kể từ của vật tư ứng. Vật liệu "cứng" sở hữu lực kháng kể từ cao, trong những khi vật tư "mềm" sở hữu lực kháng kể từ thấp. Sức mạnh tổng thể của một nam châm hút từ được đo vị mômen kể từ của chính nó hoặc, thay cho vô cơ, tổng kể từ thông tuy nhiên nó tạo nên. Sức mạnh toàn bộ của kể từ tính vô vật tư được đo vị kể từ hóa của chính nó.

Một nam châm hút từ năng lượng điện được tạo nên từ 1 cuộn chạc có công năng như 1 nam châm hút từ Lúc một loại năng lượng điện trải qua nó tuy nhiên tạm dừng là 1 nam châm hút từ Lúc loại năng lượng điện tạm dừng. Thông thông thường, cuộn chạc được quấn xung quanh lõi của vật tư Fe kể từ "mềm" như thép carbon, hùn tăng nhanh xứng đáng Tính từ lúc ngôi trường bởi cuộn chạc tạo nên.

Tên gọi[sửa | sửa mã nguồn]

Từ Nam Châm (南針) được lấy kể từ Chỉ Nam Châm (指南針), Có nghĩa là "Kim chỉ Nam" hoặc khá đầy đủ rộng lớn là "cây kim chỉ về phía Nam". Khi cây kim nhiễm kể từ và ở tình trạng treo, theo dõi Lực kể từ của Trái Đất, nó sẽ bị chỉ về phía Nam. Và cơ đó là phần mềm cơ bạn dạng mang lại La bàn. Ngày ni kể từ "Kim chỉ Nam" thông thường sử dụng với nghĩa đen thui là la bàn và nghĩa bóng là "sự dẫn phía chính đắn và hợp ý lý", còn "Nam Châm" thông thường dùng để làm gọi vật đang sẵn có kể từ ngôi trường và rất có thể mút hút được vật tư Fe kể từ.

Khám đập phá và phân phát triển[sửa | sửa mã nguồn]

Người thượng cổ vẫn học tập về kể từ tính kể từ đá vôi (hoặc kể từ tính) là những miếng quặng Fe được kể từ hóa đương nhiên. Từ magnet và được tiến hành giờ Anh kể từ giờ Latin magnetum " viên nam châm hút từ ", tuy nhiên tới từ Hy Lạp μαγνῆτις [λίθος] (Magntis [lithos]) Có nghĩa là "[đá] kể từ Magnesia", một trong những phần của Hy Lạp thượng cổ điểm nhìn thấy những lodestone sở hữu kể từ tính. Lodestone, được treo lửng lơ nhằm bọn chúng rất có thể con quay, là những la bàn kể từ tính thứ nhất. Các tế bào mô tả nhanh nhất còn tồn bên trên của nam châm hút từ và đặc điểm của bọn chúng là kể từ Hy Lạp, chặn Độ và Trung Quốc khoảng tầm 2500 năm trước đó.^[1][2][3] Các đặc điểm của lodestone và quan hệ của bọn chúng so với Fe được Pliny the Elder viết lách lại vô bách khoa toàn thư của ông Naturalis Historia.

Vào thế kỷ 12 cho tới 13 sau Công nguyên vẹn, la bàn kể từ tính và được dùng vô xác định hoa chi phí ở Trung Quốc, Châu Âu, Bán hòn đảo Ả Rập và những điểm không giống.^[4]

Vật lý[sửa | sửa mã nguồn]

Từ trường[sửa | sửa mã nguồn]

Mật phỏng kể từ thông (còn gọi là kể từ ngôi trường B hoặc chỉ còn ngôi trường, thông thường được ký hiệu là B) là 1 ngôi trường vectơ. Vectơ kể từ ngôi trường B bên trên một điểm chắc chắn vô không khí được chỉ định và hướng dẫn vị nhị nằm trong tính:

1. Hướng của chính nó, này là dọc từ vị trí hướng của kim la bàn.
2. Độ lớn của chính nó (còn được gọi là sức mạnh), tỷ trọng thuận với cường độ uy lực của kim la bàn phía dọc theo phía cơ.

Trong những đơn vị chức năng SI, độ mạnh của kể từ ngôi trường B được xem vị tesla.^[5]

Mômen từ[sửa | sửa mã nguồn]

Khoảnh tự khắc kể từ của nam châm hút từ (còn gọi là mômen lưỡng cực kỳ kể từ và thông thường được ký hiệu là μ) là 1 vectơ đặc thù mang lại đặc điểm kể từ tính tổng thể của nam châm hút từ. Đối với cùng một thanh nam châm hút từ, vị trí hướng của tế bào men kể từ chỉ còn cực kỳ phái nam của nam châm hút từ cho tới cực kỳ bắc của chính nó,^[6] và sự cân đối tương quan đến mức độ phỏng mạnh và khoảng cách trong số những cực kỳ này. Trong những đơn vị chức năng SI, tế bào men kể từ được đo vị A · m² (ampe mét bình phương).

Xem thêm: transit là gì

Một nam châm hút từ vừa vặn tạo nên kể từ ngôi trường riêng biệt của chính nó vừa vặn phản xạ với những kể từ ngôi trường không giống. Độ mạnh mẽ của kể từ ngôi trường tuy nhiên nó tạo nên là bên trên ngẫu nhiên điểm này mang lại tỉ lệ thành phần với sự cân đối của tế bào men kể từ của chính nó. Bên cạnh đó, Lúc nam châm hút từ được trả vào trong 1 kể từ ngôi trường phía bên ngoài, được tạo nên vị một mối cung cấp không giống, nó cần chịu đựng một mô-men xoắn sở hữu Xu thế kim chỉ nan tế bào men kể từ tuy vậy song với kể từ ngôi trường.^[7] Lượng mô-men xoắn này tỷ trọng thuận với tế bào men kể từ và ngôi trường ngoài. Một nam châm hút từ cũng rất có thể chịu đựng một lực đẩy nó theo phía này hoặc phía không giống, theo dõi địa điểm và vị trí hướng của nam châm hút từ và mối cung cấp. Nếu ngôi trường giống hệt vô không khí, nam châm hút từ ko chịu đựng lực ròng rã, tuy vậy nó chịu đựng mô-men xoắn.^[8]

Một sợi chạc sở hữu dạng hình tròn trụ sở hữu diện tích S A và đem loại năng lượng điện độ mạnh I sẽ sở hữu được momen từ vựng IA.

Từ hóa[sửa | sửa mã nguồn]

Từ hóa của vật tư kể từ hóa là độ quý hiếm toàn bộ của tế bào men kể từ của chính nó bên trên một đơn vị chức năng thể tích, thông thường được ký hiệu là M, với đơn vị chức năng A/m.^[9] Đó là 1 ngôi trường vectơ, chứ không chỉ là 1 vectơ (như tế bào men từ), cũng chính vì những điểm không giống nhau vô một nam châm hút từ rất có thể được kể từ hóa với những phía và độ mạnh không giống nhau (ví dụ, vì thế những miền, coi mặt mũi dưới). Một thanh nam châm hút từ đảm bảo chất lượng rất có thể sở hữu tế bào men kể từ sở hữu độ mạnh 0,1 A • m² và thể tích 1 cm ³ hoặc 1×10⁶ m³, và vì thế độ mạnh kể từ hóa khoảng là 100.000 A/m. Sắt rất có thể sở hữu kể từ hóa khoảng tầm một triệu ampe từng mét. Một độ quý hiếm rộng lớn như thế phân tích và lý giải tại vì sao nam châm hút từ vị Fe cực kỳ hiệu suất cao trong các việc tạo nên kể từ ngôi trường.

Mô hình phái nam châm[sửa | sửa mã nguồn]

Hai quy mô không giống nhau tồn bên trên mang lại phái nam châm: cực kỳ kể từ và loại nguyên vẹn tử.

Mặc mặc dù so với nhiều mục tiêu, thiệt thuận tiện Lúc cho rằng nam châm hút từ sở hữu cực kỳ kể từ phái nam và bắc riêng lẻ, định nghĩa về cực kỳ tránh việc được hiểu theo dõi nghĩa đen: nó chỉ là 1 phương pháp để chỉ nhị đầu không giống nhau của nam châm hút từ. Nam châm không tồn tại những phân tử phía bắc hoặc phía phái nam riêng lẻ ở nhị mặt mũi đối lập. Nếu một thanh nam châm hút từ bị vỡ trở nên nhị miếng, vô nỗ lực tách nhị cực kỳ bắc và phái nam, sản phẩm được xem là nhị nam châm hút từ thanh, mỗi thanh sở hữu cả nhị cực kỳ bắc và phái nam. Tuy nhiên, một phiên bạn dạng của cách thức cực kỳ kể từ được những căn nhà phân tích kể từ tính có trách nhiệm dùng nhằm kiến thiết nam châm hút từ vĩnh cửu.

Trong cách thức này, sự phân kỳ của kể từ hóa ∇ · M phía bên trong một nam châm hút từ và bộ phận thông thường mặt phẳng M · n được xem là sự phân bổ của những đơn cực kỳ kể từ. Đây là 1 thuận tiện toán học tập và ko ý niệm rằng thực sự sở hữu những đơn cực kỳ vô nam châm hút từ. Nếu phân phối cực kỳ kể từ được nghe biết, thì quy mô cực kỳ mang lại kể từ ngôi trường H. Cạnh ngoài nam châm hút từ, ngôi trường B tỷ trọng với H, trong những khi phía bên trong kể từ hóa cần được thêm vô H. Một phần không ngừng mở rộng của cách thức này được chấp nhận tích năng lượng điện kể từ phía bên trong được dùng trong số lý thuyết về Fe kể từ.

Phân cực[sửa | sửa mã nguồn]

Cực bắc của nam châm hút từ được khái niệm là cực kỳ tuy nhiên Lúc nam châm hút từ lửng lơ tự tại, khuynh hướng về cực kỳ Bắc của Trái Đất ở Bắc Cực (các cực kỳ kể từ và địa lý ko trùng nhau, phát hiện ra sự suy rời kể từ tính). Do những cực kỳ đối lập (bắc và nam) thú vị, cực kỳ kể từ Bắc thực sự là cực kỳ nam của kể từ ngôi trường Trái Đất.^{[10][11][12][13]} Như một yếu tố thực tiễn, nhằm cho thấy cực kỳ của nam châm hút từ ở phía bắc và phía phái nam, ko nhất thiết cần dùng kể từ ngôi trường của Trái Đất. Ví dụ, một cách thức được xem là đối chiếu nó với cùng một nam châm hút từ năng lượng điện, rất có thể xác lập được cực kỳ của bọn chúng vị quy tắc bàn tay cần. Các lối mức độ kể từ của một nam châm hút từ được xem là theo dõi quy ước xuất hiện tại kể từ cực kỳ bắc của nam châm hút từ và nhập lại ở cực kỳ phái nam.

Xem thêm: 0382 là mạng gì

Vật liệu kể từ tính[sửa | sửa mã nguồn]

Thuật ngữ nam châm thông thường được thích hợp cho những đối tượng người dùng tạo nên kể từ ngôi trường liên tiếp của riêng biệt bọn chúng trong cả Lúc không tồn tại kể từ ngôi trường phần mềm. Chỉ một trong những lớp vật tư chắc chắn rất có thể thực hiện điều này. Tuy nhiên, đa số những vật tư tạo nên một kể từ ngôi trường nhằm đáp ứng nhu cầu với kể từ ngôi trường phần mềm - một hiện tượng lạ được gọi là kể từ tính. Có một trong những loại kể từ tính, và toàn bộ những vật tư trưng bày tối thiểu một trong các số bọn chúng.

Hành vi kể từ tính tổng thể của vật tư rất có thể cực kỳ không giống nhau, tùy nằm trong vô cấu tạo của vật tư, nhất là thông số kỹ thuật electron của chính nó. Một số dạng hành động kể từ và được để ý thấy trong số vật tư không giống nhau, bao gồm:

• Sắt kể từ và ferrimagnetic là những vật tư thông thường coi như sở hữu kể từ tính; bọn chúng bị mút hút vị một nam châm hút từ đầy đủ mạnh với việc mê hoặc thấy được. Những vật tư này là những vật tư có một không hai rất có thể giữ vị kể từ hóa và trở nên phái nam châm; một ví dụ thịnh hành là 1 nam châm hút từ tủ giá buốt truyền thống lịch sử. Vật liệu Ferrimagnetic, vô cơ bao hàm ferrites và vật tư kể từ tính nhiều năm nhất magnetite và đá nam châm hút từ, cũng tương tự động như tuy nhiên yếu hèn rộng lớn ferromagnetics. Sự khác lạ thân thích vật tư Fe và Fe kể từ sở hữu tương quan cho tới cấu tạo kính hiển vi của bọn chúng, như được phân tích và lý giải vô Từ học tập.
• Các hóa học thuận kể từ, ví dụ như bạch kim, nhôm và oxy, bị thú vị với lực yếu hèn lúc tới sát nhị cực kỳ của nam châm hút từ. Điểm thú vị này yếu hèn rộng lớn hàng nghìn ngàn thứ tự đối với vật tư Fe kể từ, vì thế, nó chỉ rất có thể được phân phát hiện tại bằng phương pháp dùng những khí cụ mẫn cảm hoặc dùng nam châm hút từ cực mạnh. Nước kể từ sở hữu kể từ tính, tuy vậy bọn chúng được sản xuất kể từ những phân tử Fe kể từ nhỏ lửng lơ vô hóa học lỏng, đôi lúc được xem là thuận kể từ vì thế bọn chúng ko thể bị nhiễm kể từ.
• Nghịch kể từ Có nghĩa là bị đẩy lùi vị cả nhị cực kỳ. So với những hóa học thuận kể từ và Fe kể từ, những hóa học nghịch tặc kể từ tính, như carbon, đồng, nước và vật liệu nhựa, thậm chí còn còn bị tăng cường rộng lớn vị nam châm hút từ. Độ ngấm của vật tư kể từ tính nhỏ rộng lớn phỏng ngấm của chân ko. Tất cả những hóa học ko chiếm hữu một trong số loại kể từ tính không giống là kể từ tính; điều này bao hàm đa số những hóa học. Mặc mặc dù lực tính năng lên một vật thể kể từ tính từ 1 nam châm hút từ thường thì quá yếu hèn nhằm rất có thể cảm biến được, bằng phương pháp dùng nam châm hút từ siêu dẫn cực mạnh, những vật thể kể từ tính như miếng chì và thậm chí còn cả những con cái loài chuột rất có thể được thổi lên vô ko trung. Các hóa học siêu dẫn đẩy những kể từ ngôi trường kể từ phía bên trong của bọn chúng và sở hữu tính kể từ tính mạnh.

Có nhiều loại kể từ tính không giống nhau, ví dụ như kính xoay, siêu màng kể từ, siêu thuận kể từ, và siêu vật tư.

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]