từ tính

VậT Lý

2022

Chúng tôi giải thích từ tính là gì và lịch sử của hiện tượng này là gì. Ngoài ra, mối quan hệ của nó với điện và các ứng dụng của nó.

Từ tính tác động thông qua lực hút hoặc lực đẩy.

Từ tính là gì?

Khi chúng ta nói về từ tính hoặcnăng lượng từ trường, chúng tôi đề cập đến một trong hai thành phần của bức xạ điện từ (cùng với điện) biểu hiện qua lực lượng lực hút hoặc lực đẩy giữa một số loại vật liệu và từ trường năng lượng (từ trường).

Mặc dù tất cả các chất đều bị ảnh hưởng bởi từ tính, nhưng không phải tất cả đều làm điều đó theo cùng một cách. Một số vật liệu, chẳng hạn như một sốkim loại sắt từ (đặc biệt là sắt, niken, coban và nó hợp kim) đặc biệt dễ bị nó và do đó có thể tạo thành nam châm. Một số trong số chúng có thể có nguồn gốc tự nhiên và một số khác có nguồn gốc nhân tạo, ví dụ, do tác động của dòng điện lên một số vật liệu nhất định (nam châm điện).

Hầu hết các nam châm là lưỡng cực từ: chúng có một cực dương và một cực âm. Mỗi cực trong số các cực này tác dụng một lực lên các nam châm khác, hoặc các kim loại sắt từ mà chúng tìm thấy trong khu vực hoạt động của chúng, theo một định luật phát biểu rằng các cực tương tự đẩy nhau, trong khi các cực trái dấu thì hút nhau.

Những lưỡng cực này có thể xảy ra ở quy mô vĩ mô (ví dụ: trong hành tinh trái đất có một cực Bắc và một cực Nam, mỗi cực tạo ra một ảnh hưởng từ tính cho phép hoạt động của la bàn) hoặc cực nhỏ (ví dụ, theo hướng của một số phân tử hữu cơ dosạc điện của anh nguyên tử). Và những lực từ tính này đóng một vai trò quan trọng trong số các lực nguyên tố của tự nhiên.

Do đó, có các vật liệu nghịch từ (từ tính yếu), thuận từ (từ tính vừa phải) hoặc vật liệu sắt từ (từ tính cao).

Lịch sử của từ tính

Sự hiểu biết về từ tính đã nhường chỗ cho việc phát minh ra la bàn.

Con người đã biết từ tính từ rất sớm. Tác dụng của nó đã được miêu tả trong thời cổ Hy Lạp bởi Thales of Miletus (625-545 TCN) và các nhà triết học tương tự khác, người đã lưu ý rằng một số loại đá nhất định từ thành phố of Magnesia of the Meander (Châu Á nhỏ) hút sắt. Đó là nơi bắt nguồn của cái têntừ tính.

Bằng cách nào đó, con người đã hiểu được từ tính trên mặt đất ngay từ khi còn nhỏ, sử dụng nó trong việc sản xuất la bàn vào thế kỷ thứ mười hai, trước khi xuất hiện Khoa học người sau đó sẽ cống hiến hết mình cho việc nghiên cứu hiện tượng này.

Luận thuyết chính thức đầu tiên về từ tính được viết vào thế kỷ 13 bởi người Pháp Peter Peregrinus de Maricourt, mở đầu cho những nghiên cứu khoa học trong tương lai của William Gilbert và đặc biệt là Hans Christian Orsted, người đã phát hiện ra rằng từ tính không chỉ giới hạn ở nam châm., nhưng có một liên kết chặt chẽ với dòng điện.

Điều này đã mở ra cánh cửa cho André-Marie Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday và những người khác mở đầu lĩnh vực điện từ, và sau đó James Clerk Maxwell đã xác định nó thông qua bộ phương trình nổi tiếng của mình.

Điện và từ tính

Từ tính và dòng điện liên kết chặt chẽ và chúng cùng nhau tạo nên lực điện từ, một trong những lực nguyên tố củavũ trụ. Thao tác của từ trường, ví dụ, thông qua sự tăng tốc của nam châm, nó có thể tạo ra một dòng điện có thể sử dụng được, như thực tế xảy ra trong một số loại máy phát điện.

Và đồng thời, bằng cách cho dòng điện lưu thông qua một số loại kim loại, chúng có thể được biến thành nam châm điện và được tạo ra để hút một số kim loại hoặc vật liệu sắt từ nhất định.

Mối quan hệ này dựa trên bản chất nguyên tử của vật liệu, trong đó điện tử (-) từ quỹ đạo xa nhất của hạt nhân nguyên tử (+) có thể bị xé ra hoặc chuyển từ phân tử này sang phân tử khác, do đó tạo ra dòng điện (dòng điện) và phân cực toàn bộ, tức là làm nghiêng điện tích về một phía. bên (cực âm) và để lại một bên khác có điện tích ít hơn (cực dương).

Ứng dụng từ tính

Từ tính được sử dụng trong y học để làm MRI.

Từ tính đã được sử dụng bởi nhân loại trong một khoảng thời gian dài. Việc phát minh ra la bàn và việc sử dụng la bàn để định hướng bản thân (đánh dấu hướng cố định của Bắc hành tinh) đã có từ hàng trăm năm trước và là chìa khóa quan trọng trong sự phát triển của hàng hải và khám phá thế giới.

Mặt khác, nam châm lớn được sử dụng trong ngành công nghiệp sản xuất điện, trong y học (ví dụ, kiểm tra cộng hưởng từ), trong kỹ thuật (phát triển động cơ, dẫn và lưu trữ điện tích, v.v.) và trên hết, trong thiết bị điện tử.

Các tin học, ví dụ, phụ thuộc rất nhiều vào việc sử dụng từ tính để ghi thông tin, kết hợp nó với dòng điện và kiến ​​thức về chất bán dẫn.

!-- GDPR -->