ما الذي يجعل الأشياء ممغنطة؟

المحتوى

• المجالات
• كهرباء
• فرومنتيسم
• درجة حرارة كوري

كثير من الناس اتخاذ المغناطيس أمرا مفروغا منه. إنها في كل مكان ، بدءًا من معامل الفيزياء وحتى البوصلات المستخدمة في رحلات التخييم إلى الهدايا التذكارية الموجودة في الثلاجات. بعض المواد أكثر عرضة للمغناطيسية من غيرها. يمكن تشغيل وإيقاف بعض أنواع المغناطيس ، مثل المغناطيس الكهربائي ، بينما ينتج المغناطيس الدائم مجال مغناطيسي ثابت طوال الوقت.

المجالات

جميع المواد تتكون من المجالات المغناطيسية. هذه هي جيوب صغيرة تحتوي على ثنائيات أقطاب ذرية. عندما تصبح هذه الأقطاب ثنائية الاتجاه في اتجاه واحد ، تعرض المادة خواص مغناطيسية. الحديد على وجه الخصوص هو العنصر الذي يتم محاذاة أقطاب أقطاب بسهولة. في مواد أخرى ، يمكن محاذاة الأقطاب الثنائية داخل مجال ولكن ليس فيما يتعلق بالمجالات الأخرى في نفس المادة. يمكن اكتشاف هذه المجالات باستخدام عملية تسمى مجهر القوة المغناطيسية. عندما توضع مادة ما في مجال مغناطيسي قوي ، فإن محاذاة نطاقاتها ستصبح ممغنطة وستصبح المادة نفسها ممغنطة. لا يجب محاذاة جميع المجالات لتحقيق المغناطيسية.

كهرباء

يعد التعرض للتيار الكهربائي طريقة أخرى لمحاذاة المجالات المغناطيسية. عندما يكون لدى سلكين تيار كهربائي يمر من خلالهما ، سيكون هناك جاذبية مغناطيسية بينهما إذا كانت التيارات تعمل في نفس الاتجاه. سوف الأسلاك صد بعضها البعض إذا كانت التيارات في اتجاهين متعاكسين. الأرض مغناطيس تنتجه التيارات الكهربائية في الكواكب المنصهرة ، على الرغم من أن علماء الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء يواصلون البحث عن مصدر هذه التيارات.

فرومنتيسم

المغنطيسية الحديدية هي ظاهرة تحدث في بعض المعادن ، وأبرزها الحديد والكوبالت والنيكل ، والتي تتسبب في أن يصبح المعدن مغنطيسياً. تحتوي ذرات هذه المعادن على إلكترون غير مزاوج ، وعندما يتعرض المعدن لحقل مغناطيسي قوي بما فيه الكفاية ، تدور هذه الإلكترونات بالتوازي مع بعضها البعض. هذا هو السبب في استخدام النوى الحديدية في الملف اللولبي الكهرومغناطيسي ولفائف المحولات. يخلق التيار الكهربائي مجالًا مغناطيسيًا يتضخّم بواسطة النوى الحديدية التي يسببها المغناطيسية.

درجة حرارة كوري

تبقى المواد مغناطيسية في درجات حرارة أقل من درجة حرارة كوري. تختلف درجة الحرارة هذه عن المعادن المختلفة وتصف النقطة التي يختفي عندها الترتيب البعيد المدى للنطاقات المغناطيسية. ترتيب المدى الطويل هو ما يحمل المجالات المغناطيسية في اتجاه معين. ارتفاع درجات حرارة كوري يعني أن هناك حاجة إلى مزيد من الطاقة لتعطيل المجالات المغناطيسية للمواد. عندما تنخفض درجة الحرارة إلى أقل من درجة حرارة كوري وتوضع المواد في مجال مغناطيسي ، ستصبح مغنطيسية مرة أخرى.