Det magnetisering eller magnetisering er en vektormængde, der også er kendt som en magnetiseringsintensitetsvektor. Det betegnes som M og er defineret som det magnetiske øjeblik m pr. volumen enhed V. Matematisk udtrykkes det som følger:
M = dm / dV
Enhederne i M i det internationale system af enheder SI er de ampere / meter, de samme som magnetfeltets H. Notationen med fed skrift angiver, at disse er vektorer og ikke skalarer.
Nu er det magnetiske øjeblik af et materiale eller et stof manifestationen af bevægelsen af elektriske ladninger inde i atomet, grundlæggende elektronens..
I princippet kan elektronen inde i atet forestilles som et lille lukket strømkredsløb, mens det beskriver en cirkulær bane omkring kernen. Faktisk opfører elektronen sig ikke på denne måde i henhold til atomets kvantemekaniske model, men det falder sammen med dette med hensyn til den magnetiske effekt.
Desuden har elektronen en spin-effekt, analog med en rotation på sig selv. Denne anden bevægelse producerer et endnu vigtigere bidrag til atomets totale magnetisme..
Når et materiale placeres i et eksternt magnetfelt, justeres de magnetiske øjeblikke for begge bidrag og skaber et magnetfelt inden i materialet..
Artikelindeks
Magnetisering af et materiale betyder at give det magnetiske egenskaber, enten midlertidigt eller permanent. Men materialet skal reagere passende på magnetisme for at dette kan ske, og ikke alle materialer gør det..
Afhængigt af deres magnetiske egenskaber og responsen, de har på et eksternt magnetfelt, som f.eks. En magnet, klassificeres materialer i tre store grupper:
-Diamagnetisk
-Paramagnetisk
-Ferromagnetisk
Alle materialer er diamagnetiske, hvis respons består af en svag frastødning, når den placeres midt i et eksternt magnetfelt.
For sin del er paramagnetisme typisk for nogle stoffer, der oplever en ikke særlig intens tiltrækning til et eksternt felt.
Ferromagnetiske materialer har dog den stærkeste magnetiske respons af alle. Magnetit er et jernoxid, der er en naturlig magnet kendt fra det antikke Grækenland.
Magnetiseringsmetoderne, der skal beskrives nedenfor, anvender materialer med god magnetisk respons for at opnå de ønskede effekter. Men på nanopartikleniveau er det endda muligt at magnetisere guld, et metal, der normalt ikke har en bemærkelsesværdig magnetisk respons..
Medmindre materialet er en naturlig magnet, såsom et stykke magnetit, demagnetiseres det eller demagnetiseres generelt. Dette fører til en anden klassificering af magnetiske materialer:
-Hårdt, hvad er permanente magneter.
-Blød eller sød, at selvom de ikke er permanente magneter, har de et godt magnetisk respons.
-Semi-hårdt, indehavere af mellemliggende egenskaber mellem ovenstående.
Den magnetiske reaktion af ferromagnetiske materialer skyldes, at magnetiske domæner, regioner med tilfældigt arrangerede magnetiseringsvektorer.
Dette resulterer i, at magnetiseringsvektorerne annulleres, og nettomagnetiseringen er nul. Af denne grund, for at skabe en magnetisering, skal magnetiseringsvektorerne være justeret, enten permanent eller i det mindste et stykke tid. På denne måde magnetiseres materialet.
Der er flere måder at opnå dette på, for eksempel ved induktionsmagnetisering, kontakt, gnidning, afkøling og endda at ramme objektet som beskrevet nedenfor..
Den valgte magnetiseringsmetode afhænger af materialet og målene for proceduren..
Kunstige magneter kan oprettes til en lang række funktioner. Magneter magnetiseres i øjeblikket på industrielt niveau efter en meget omhyggelig proces.
Ved denne metode placeres det materiale, der skal magnetiseres, midt i et intenst magnetfelt, såsom et kraftigt elektromagnet. På denne måde er domænerne og deres respektive magnetiseringer straks tilpasset det eksterne felt. Og resultatet er, at materialet magnetiseres.
Afhængigt af materialet kan det beholde den således opnåede magnetisering permanent, eller det kan miste det, så snart det eksterne felt forsvinder..
Denne metode kræver gnidning af den ene ende af materialet, der skal magnetiseres med en magnets pol. Det skal gøres i samme retning, så det gnidne område på denne måde får den modsatte polaritet.
Dette skaber en magnetisk effekt på en sådan måde, at der i den anden ende af materialet dannes en modsat magnetisk pol, hvilket resulterer i, at stoffet magnetiseres.
Ved kontaktmagnetisering skal objektet, der skal magnetiseres, komme i direkte kontakt med magneten, så det får sin magnetisering. Justeringen af domænerne i objektet, der skal magnetiseres, opstår som en kaskadeeffekt, der hurtigt kommer fra enden i kontakt med den anden ende.
Et typisk eksempel på kontaktmagnetisering er at fastgøre et klip til en permanent magnet, og magneten bliver magnetiseret og tiltrækker andre klip til at danne en kæde. Fungerer også med nikkelmønter, søm og bit af jern.
Men når det første klip, søm eller mønt er fjernet fra magneten, forsvinder magnetisering af de andre, medmindre det er en virkelig stærk magnet, der er i stand til at producere en permanent magnet..
Materialet, der skal magnetiseres, er pakket i ledende ledning, gennem hvilken en elektrisk strøm føres. Elektrisk strøm er intet andet end en bevægelsesladning, der producerer et magnetfelt. Dette felt er ansvarlig for magnetisering af det materiale, der er placeret indeni, og effekten er i høj grad at øge det resulterende felt..
De således oprettede magneter kan aktiveres og deaktiveres efter ønske, simpelthen ved at afbryde kredsløbet, ud over det faktum, at magnetens effekt kan modificeres ved at passere mere eller mindre strøm. De kaldes elektromagneter, og med dem kan du let flytte tunge genstande eller adskille magnetiske fra ikke-magnetiske materialer..
En jernstang eller endda et arkivskab i metal kan magnetiseres ved at slå det ind i et magnetfelt. På nogle lokaliteter er Jordens magnetfelt stærkt nok til at opnå denne effekt. En jernstang, der rammer jorden lodret, kan blive magnetiseret, fordi Jordens magnetfelt har en lodret komponent..
Magnetisering kontrolleres med et kompas, der er placeret oven på bjælken. For et arkivskab er det nok at åbne og lukke skufferne med tilstrækkelig beslutsomhed.
Et slag kan også demagnetisere en magnet, da det ødelægger rækkefølgen af de magnetiske domæner i materialet. Varme har også den samme effekt.
Der er stoffer såsom basaltisk lava i det indre af jorden, som, når de afkøles i nærværelse af et magnetfelt, bevarer magnetiseringen af dette felt. Undersøgelse af disse typer stoffer er bevis for, at Jordens magnetfelt har ændret sin retning, siden Jorden blev oprettet..
Endnu ingen kommentarer