بحث عن المغانط الدائمة والمؤقتة ، موضوع المغناطيس هو موضوع مثير للاهتمام للغاية ، على أقل تقدير. في حين أن العلماء لم يتمكنوا بعد من شرح ظاهرة القوة المغناطيسية وسبب وجودها ، فهناك الكثير من المعلومات التي يمكن استيعابها حول هذا الموضوع ، بما في ذلك الأنواع المختلفة للمغناطيس وخصائصها الفريدة.
بحث عن المغانط الدائمة والمؤقتة
المغناطيسات تعمل بالطاقة الذرية. يكمن الاختلاف بين المغناطيس الدائم والمغناطيس المؤقت في تركيبهما الذري. المغناطيس الدائم لها ذرات محاذاة طوال الوقت. يتم محاذاة ذرات المغناطيس المؤقت فقط عندما تكون تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي قوي. سيؤدي ارتفاع درجة حرارة المغناطيس الدائم إلى إعادة ترتيب هيكله الذري وتحويله إلى مغناطيس مؤقت.
- أساسيات المغناطيس
المواد ذات الخصائص المغناطيسية تمتلك مجالات مغناطيسية. لا يحتوي الظفر الفولاذي النموذجي على مجال مغناطيسي قوي بما يكفي لجذب مشبك ورق معدني. لكن المغنطة يمكن أن تزيد من قوة المجال المغناطيسي للمسمار الفولاذي. سيؤدي وضع مغناطيس دائم قوي بجانب مسمار فولاذي ببساطة إلى أن يكون للظفر مجال مغناطيسي أقوى ويعمل كمغناطيس مؤقت. يشار إلى الظفر على أنه مغناطيس مؤقت لأنه بمجرد إزالة المغناطيس الدائم ، يفقد الظفر مجاله المغناطيسي الذي يجذب مشبك الورق.
- مغناطيس دائم
تختلف المغناطيسات الدائمة عن المغناطيسات المؤقتة من خلال قدرتها على البقاء ممغنطة دون تأثير مجال مغناطيسي خارجي قريب. عادةً ما يتم تصنيع المغناطيس الدائم من مواد مغناطيسية "صلبة" حيث تشير كلمة "صلب" إلى قدرة المادة على أن تصبح ممغنطة وتظل ممغنطة. الصلب مثال على مادة مغناطيسية صلبة.
يتم إنشاء العديد من المغناطيسات الدائمة عن طريق تعريض المادة المغناطيسية إلى مجال مغناطيسي خارجي قوي جدًا. بمجرد إزالة المجال المغناطيسي الخارجي ، يتم الآن تحويل المادة المغناطيسية المعالجة إلى مغناطيس دائم.
- مغناطيس مؤقت
على عكس المغناطيس الدائم ، لا يمكن للمغناطيسات المؤقتة أن تظل ممغنطة من تلقاء نفسها. لن تجذب المواد المغناطيسية اللينة مثل الحديد والنيكل مشابك الورق بعد إزالة مجال مغناطيسي خارجي قوي.
أحد الأمثلة على المغناطيس الصناعي المؤقت هو المغناطيس الكهربائي المستخدم لتحريك الخردة المعدنية في ساحة الإنقاذ. يؤدي التيار الكهربائي المتدفق عبر ملف يحيط بلوحة حديدية إلى إحداث مجال مغناطيسي يمغنط اللوحة. عندما يتدفق التيار ، تلتقط اللوحة الخردة المعدنية. عندما يتوقف التيار ، تطلق اللوحة المعدن الخردة.
النظرية الذرية الأساسية للمغناطيس
- تمتلك المواد المغناطيسية إلكترونات تدور حول نواة الذرة التي تمارس بشكل فردي مجالًا مغناطيسيًا صغيرًا. هذا يجعل كل ذرة مغناطيسًا صغيرًا داخل مغناطيس أكبر. تسمى هذه المغناطيسات الصغيرة ثنائيات الأقطاب لأنها تحتوي على قطب مغناطيسي شمالي وجنوبي. تميل ثنائيات الأقطاب الفردية إلى التكتل مع ثنائيات أقطاب أخرى تشكل ثنائيات أقطاب أكبر تسمى المجالات. تحتوي هذه المجالات على مجالات مغناطيسية أقوى من ثنائيات الأقطاب الفردية.
- المواد المغناطيسية غير الممغنطة لها مجالاتها الذرية مرتبة في اتجاهات مختلفة. ومع ذلك ، عندما تكون المادة المغناطيسية ممغنطة ، فإن المجالات الذرية ترتب نفسها في اتجاه مشترك وبالتالي تعمل كمجال واحد كبير يحتوي على مجال مغناطيسي أقوى من أي مجال واحد. هذا ما يعطي المغناطيس قوته.
- الفرق بين المغناطيس الدائم والمغناطيس المؤقت هو أنه بمجرد توقف المغنطة ، ستظل المجالات الذرية للمغناطيس الدائم محاذية ولها مجال مغناطيسي قوي ، في حين أن مجالات المغناطيس المؤقت ستعيد ترتيب نفسها بطريقة غير محاذاة ولها مجال ضعيف حقل مغناطيسي.
- تتمثل إحدى طرق إتلاف المغناطيس الدائم في ارتفاع درجة حرارته. تؤدي الحرارة الزائدة إلى اهتزاز ذرات المغناطيس بعنف وتعطيل محاذاة المجالات الذرية وثنائيات أقطابها. بمجرد تبريد المجالات ، لن يتم إعادة تنظيمها كما كان من قبل بمفردها وستصبح من الناحية الهيكلية مغناطيسًا مؤقتًا.
ما هي المغناطيسات المؤقتة؟ تختلف المغناطيسات المؤقتة كثيرًا عن المغناطيس اليومي الذي قد تكون معتادًا عليه ، نظرًا لحقيقة أنها تعتمد على قوى خارجية من أجل إنشاء مجال مغناطيسي خاص بها. بعبارة أخرى ، تحتاج المغناطيسات المؤقتة إلى مغناطيس أقوى لمساعدتها على أداء الوظائف المغناطيسية.
تصنع المغناطيسات المؤقتة بشكل عام من مواد ناعمة جدًا ، بينما تعتبر معظم المغناطيسات الأخرى صلبة. النقطة الأساسية التي يجب استبعادها من تعريف المغناطيس المؤقت هي أنه لا يمكنه الاحتفاظ بمغناطيسيته دون مساعدة من مصدر آخر.
عندما تتم مناقشة المغناطيس ، من المهم أن نفهم أن هناك عدة فئات يجب وضعها في الاعتبار. النوع المحدد من المغناطيس الذي سنركز عليه اليوم هو المغناطيس المؤقت. على الرغم من أنك قد تكون قادرًا على استنتاج ما هو المغناطيس المؤقت بمجرد سماع الاسم ، إلا أنه يوجد في الواقع أكثر من ذلك بكثير.
ما هو المغناطيس المؤقت؟
- عندما تسمع مصطلح المغناطيس المؤقت ، قد لا يبدو من الصعب جدًا إجراء تخمين متعلم بشأن المعنى العام. ومع ذلك ، فإن مفهوم المغناطيس المؤقت أكثر تفصيلاً وتعقيدًا مما قد يفترضه معظم الناس من الانطباع الأول.
- في هذه المقالة ، سنقوم بتفكيك تعريف المغناطيس المؤقت ، مع عينات مفصلة وجداول بيانات لمنحك فهمًا أفضل للموضوع. للبدء ، دعنا نلقي نظرة على المفهوم الرئيسي لماهية المغناطيس المؤقت.
مغناطيس مؤقت:
- يمكن فقط إنشاء مجال مغناطيسي من خلال وجود مغناطيس أقوى
- تحتاج إلى مساعدة من قوة أكبر لممارسة القوة على الأشياء الأخرى
- المغناطيس المؤقت قادر فقط على إنشاء مجال مغناطيسي خاص به أثناء وجود مغناطيس أقوى. بمعنى آخر ، تحتاج هذه الأنواع من المغناطيسات إلى مساعدة من قوة أكبر حتى تتمكن من جذب الأشياء والمغناطيسات الأخرى.
ما الذي يمكن اعتباره مغناطيسًا مؤقتًا:
- مغناطيس كهربائي (يعتمد على التيار الكهربائي للعمل)
- الأجسام المغناطيسية التي يمكن أن تصبح مغناطيسية بشكل مؤقت
- يمكن أن تأتي المغناطيسات المؤقتة بأشكال مختلفة. على سبيل المثال ، لديك مغناطيس كهربائي ، والذي يعتمد على تيار كهربائي يتدفق عبر الملفات الموجودة داخل المغناطيس حتى يتفاعل مع الأشياء القريبة.
- هذا هو أحد الأمثلة الأكثر وضوحًا التي يمكننا الرجوع إليها أثناء الحديث عن موضوع المغناطيس المؤقت ، نظرًا لمفهوم كيفية عمله ، حيث أن المغناطيسات الكهربائية لن تعمل بدون وجود تيار كهربائي أقوى.
- يمكن اعتبار المغناطيس الكهربائي مغناطيسًا صناعيًا ، لأنه يتم إنشاؤه بواسطة شبكة من الأسلاك الكهربائية ، بدلاً من عملية مغنطة عضوية أكثر. ومع ذلك ، فإنه لا يزال المثال المثالي للمغناطيس المؤقت.
- من ناحية أخرى ، يمكنك التفكير في بعض المواد الأساسية التي قد تستخدمها يوميًا كمغناطيس مؤقت. وهذا يشمل أي نوع من المواد المعدنية المغناطيسية التي يمكن أن تتحول أساسًا إلى مغناطيس لفترة قصيرة من الزمن ، ومن هنا جاء مصطلح المغناطيس "المؤقت".
- نظرًا لأن المغناطيسات المؤقتة قادرة فقط على ممارسة هذا النوع من القوة في مواقف معينة خاضعة للرقابة ، فإن الكائن المعني لن يحتفظ بقوته بعد أن تتلاشى تأثيرات المغناطيس الأقوى.
- في حين أنه سيكون من المستحيل تقريبًا تسمية كل كائن ومادة يمكن اعتبارها مغناطيسًا مؤقتًا ، من المهم ملاحظة أنه يمكن إنشاء مغناطيس مؤقت من خلال قوة مجال مغناطيسي أقوى.
- لكي نكون أكثر تحديدًا ، يتم ذلك عمومًا عن طريق جعل الكائن المعني في اتصال مباشر بمغناطيس أقوى وأكثر ديمومة.
- هذه عملية سندخلها لاحقًا في هذه المقالة ، لكن النقطة الرئيسية التي يجب استبعادها من هذا الموضوع هي أنه يمكن إنشاء مغناطيس مؤقت سريعًا وكذلك تدميره.
- عندما تتم إزالة القوة الخارجية من المغناطيس المؤقت ، فإنها لم تعد مغناطيسية. لذلك ، فإن المغناطيسات المؤقتة تعتمد على وجود مجال مغناطيسي أقوى ، بدلاً من امتلاك مجال قوي بمفرده.
رد مع اقتباس