Leman kreye yon fòs jaden mayetik ke ou pa ka wè men ka santi nan ki jan li atire oswa repouse objè tankou fè, nikèl, ak Cobalt. Moun yo te fasine pa leman pou dè santèn de ane sa yo. Premye leman yo, ki rele mayetit, yo te dekouvri nan ansyen Grès, e depi lè sa a, yo te jwe yon gwo wòl nan syans ak lavi chak jou.
Men, ki jan yo travay? Li tout vini desann nan fizik. Yon fòs envizib kreye ant de objè gras a yon bagay yo rele elektwon. Kounye a ke ou konnen yon ti jan sou leman, kite a plonje nan ak eksplore ki jan objè sa yo enkwayab enpak lavi ou!
Basics yo nan mayetis
Magnetism se yon fòs kaptivan ak esansyèl nan nati entegral nan lavi chak jou nou an. Sa a fenomèn natirèl se misterye ak pratik, ki soti nan jaden an envizib mayetik ki antoure tè a nan leman yo senp sou frijidè ou. Pandan tout listwa, li te fòme avansman teknolojik, konpreyansyon syantifik, e menm sistèm navigasyon yo. Vrèman apresye sezi a nan mayetis, nou dwe premye konprann sa li ye, ki jan li fonksyone, ak ki kote li rive.
Ki sa ki mayetism?
Magnetism se youn nan fòs nati a, epi li rive nan mouvman an ak entèraksyon nan patikil, tankou elektwon. Ou ta ka deja konnen ke leman travay paske ti rejyon mayetik andedan yo aliyen, kreye jaden mayetik alantou leman an.
Yon jaden mayetik se zòn nan alantou yon leman kote ou ka santi rale li yo oswa pouse - fòs dirèk oswa vye li yo. Imajine yo tankou tib nan limyè gaye soti nan yon bò nan leman an, Nò a, koube alantou nan koub pou li retounen nan sid la. Ki jan fò oswa etabli jaden sa a se depann sou materyèl la ak kalite leman, se konsa chak leman ou rankontre yo pral yon ti kras diferan.
Chak leman ou wè gen de poto: yon poto nò ak yon poto sid. Sa yo se pati ki kote leman an pi fò. Lè ou pote de leman fèmen youn ak lòt, poto yo reyaji. Ou pral wè ke poto opoze rale ansanm (tankou "Nò" ak "Sid"), men poto yo menm pouse lwen youn ak lòt (tankou "Nò" ak "Nò" oswa "Sid" ak "Sid").
Kalite leman
Magnetism se yon fòs nou rankontre chak jou, men se pa tout leman yo se menm bagay la. Twa prensipal kalite-pèmanan, electromagnets yo, ak leman tanporè gen pwopriyete inik ak itilizasyon nan teknoloji, endistri, ak lavi chak jou. Se pou nou eksplore ki jan yo travay ak ki kote yo ap itilize yo.
1. leman pèmanan
Ou te pwobableman wè leman pèmanan anvan sa yo ki sou frijidè ou. Sa yo leman kenbe mayetis yo sou tan. Materyèl tankou fè, nikèl, ak Cobalt ka pèmanan mayetize paske estrikti atomik yo pèmèt domèn mayetik yo aliman.
2. Elektwomayetik
Èske w konnen ki jan electromagnets travay? Li senp! Ou pran yon fil, vlope li alantou yon bagay mayetik, ak Lè sa a, kouri elektrisite nan fil la. Sa fè yon jaden mayetik. Pi bon pati a? Ou ka vire leman an sou yo ak sou chak fwa ou vle.
3. leman tanporè
Leman tanporè yo se materyèl ki sèlman vin mayetik lè yo tou pre yon leman. Pou egzanp, si ou mete yon moso nan fè fèmen nan yon leman, li pral vire mayetik pou yon ti tan paske pati mayetik li yo liy moute.
Materyèl mayetik
Èske w te janm remake ke se pa tout bagay bò kote ou se mayetik? Se sèlman kèk materyèl ki ka vin mayetik, epi li depann sou ki jan atòm yo ak elektwon yo ranje.
1. Materyèl mayetik
Materyèl tankou fè, nikèl, ak Cobalt ka mayetize. Sa yo rele materyèl feromayetik. Anndan yo, ti gwoup atòm yo, ki rele domèn mayetik, liy moute yo kreye yon fò jaden mayetik.
2. Materyèl ki pa mayetik
Bagay tankou bwa, plastik, ak vè pa ka magnetized. Atòm yo pa ranje nan bon fason pou fè domèn mayetik liy moute, se konsa yo pa reyaji nan leman.
Ki jan leman travay: syans la dèyè li
Syans nan leman se kaptivan ak yon ti jan konplèks, men konprann Basics yo ka ede ou atrab ki jan yo travay. Isit la nan yon pann nan konsèp yo kle:
1. Estrikti atomik ak mayetis
Magnetism kòmanse ak patikil ti rele elektwon. Elektwon deplase nan sant la nan yon atòm epi yo gen yon bagay yo rele "vire," ki kreye ti jaden mayetik. Lè sa yo ti jaden mayetik tout pwen nan menm direksyon an, yo konbine fè yon pi gwo jaden mayetik.
Nan pifò materyèl, jaden sa yo anile youn ak lòt soti, kidonk, ou pa remake yo. Men, nan materyèl tankou fè, jaden yo liy moute nan menm direksyon an, kreye yon fò jaden mayetik ke ou ka wè oswa santi yo.
2. elèktromayetik
Ou pa ta ka reyalize li, men elektrisite ak mayetis yo byen konekte. Lè elektrisite ap koule nan yon fil, li jenere yon jaden mayetik bò kote l '. Koneksyon sa a, eksplike pa fizisyen James Grefye Maxwell, se prensip la dèyè elektwomay, motè elektrik, ak dèlko. Reflechi sou pwochen fwa ou wè yon motè kouri-mayetik se nan travay!
3. Kwantik fizik ak mayetis
Si ou vle plonje gwo twou san fon, ou ka gade nan mayetis nan lantiy la nan pwopòsyon fizik. Elektwon yo gen yon pwopriyete ki rele Quantum Spin, ak lè sa yo vire aliyen, ou jwenn efè mayetik. Fizisyen ki renome Richard Feynman eksplike ke vrèman konprann mayetis, ou bezwen eksplore mekanik pwopòsyonèl ak ki jan elektwon deplase nan orbital atomik.
Menm plis avanse se pwopòsyonèl elèktrodinamik (QED), ki eksplike kijan patikil chaje kominike avèk jaden mayetik. Pandan ke ou pa bezwen metrize QED yo sèvi ak leman, li trè etonan yo reflechi sou ki jan anpil syans vlope moute nan yon bagay ki senp tankou yon leman!
Aplikasyon pou mayetis
Leman yo se yon pati entegral nan lavi chak jou ak yon fòs kondwi dèyè anpil pwogrè syantifik ak teknolojik. Soti nan itilizasyon senp nan kay la nan pwosesis endistriyèl sofistike ak inovasyon dènye kri, mayetis te fòme fason nou kominike avèk mond lan epi li kontinye enspire nouvo devlopman nan jeni, medikaman, ak transpò.
1. Chak jou itilize
Leman yo se yon pati nan lavi chak jou nou an plis pase ou ta ka reyalize. Leman frijidè yo se yon fason ki senp ankò efikas kenbe nòt, foto, oswa lis makèt nan plas, ajoute tou de fonksyon ak yon manyen pèsonèl nan kwizin ou. Compasses, yon zouti ki te itilize pou syèk, konte sou jaden mayetik Latè a ede ou jwenn wout ou pa toujou montre nò. Menm jwèt mayetik, tankou blòk bilding oswa pezeul, sèvi ak pwopriyete senp mayetik bay èdtan nan amizman ak jwe kreyatif pou timoun yo.
2. Aplikasyon endistriyèl yo
Leman jwe yon wòl enpòtan nan anpil endistri ak teknoloji. Motè elektrik, ki pouvwa aparèy inonbrabl soti nan aparèy nan kay la nan machin elektrik, depann sou leman konvèti elektrisite nan enèji mekanik. Menm jan tou, dèlko itilize leman transfòme enèji mekanik nan elektrisite, bay pouvwa pou kay, biznis, ak endistri yo. Nan medikaman, leman yo endispansab nan MRI (mayetik sonorite D '), kote ekstrèmman fò jaden mayetik ede kreye detaye, imaj sove nan kò imen an ede nan dyagnostik kondisyon medikal.
3. Aplikasyon avanse
Leman tou pèmèt kèk nan teknoloji yo ki pi avanse nan mond lan. Nan akseleratè patikil yo, leman yo te itilize pou gide ak kontwole chemen patikil chaje yo vwayaje nan prèske vitès limyè a, pou ede nan inogirasyon rechèch syantifik. Maglev tren, yon sezi nan jeni modèn, sèvi ak leman pwisan leve tren an pi wo a tren yo, elimine friksyon ak pèmèt pou vwayaj ekstrèmman vit, lis, ak enèji-efikas. Sa yo itilize inovatè nan leman kontinye pouse limit yo nan sa ki posib nan syans ak teknoloji.
Mistè yo nan mayetis
Li natirèl pou mande poukisa leman atire oswa repouse youn ak lòt. Pandan ke fizisyen yo te devlope yon konpreyansyon gwo twou san fon nan mayetis, kèk aspè rete yon mistè. Pou egzanp, syantis yo toujou eksplore ki jan pwopòsyonèl-mekanik pwopriyete enfliyanse pi gwo, konpòtman an vizib nan leman.
Kesyon san repons
1. Poukisa materyèl tankou mayetit natirèlman montre mayetism?
2. Kijan mayetis kominike avèk lòt fòs fondamantal nan lanati?
3. Èske nou ka kreye materyèl ak menm pi fò pwopriyete mayetik?
Sa yo se kalite kesyon ki kontinye kondwi rechèch ak inovasyon.
Konklizyon
Leman yo se yon melanj kaptivan nan chak jou a ak ekstraòdinè la. Yo travay sou prensip ki varye soti nan fizik klasik nan mond lan pwopòsyonèl nan elektwon ak vire. Si w ap itilize yon leman yo kenbe atizay pitit ou a sou frijidè a oswa benefisye de teknoloji ki depann sou mayetis, fòs sa a envizib se yon pati nan lavi ou nan fason inonbrabl.
Pandan ke se pa tout aspè nan mayetis konplètman konprann, konesans nou an pèmèt ou hanache sa a fenomèn enkwayab pou tout kalite aplikasyon pou. Se konsa, pwochen fwa ou santi ou yon baton leman nan yon sifas metalik, pran yon moman yo apresye syans la etonan dèyè li.
Kesyon yo poze souvan
1. Ki sa ki se yon jaden mayetik ak ki jan li te kreye?
Yon jaden mayetik se zòn nan alantou yon leman kote fòs mayetik ka aji sou objè yo. Ou ta ka jwenn li itil yo panse a li kòm yon jaden fòs envizib. Jaden mayetik yo kreye lè elektwon yo deplase, espesyalman lè gen yon kouran elektrik oswa chaje patikil yo an mouvman. Li nan tout mare nan prensip nan elèktromayetik ak fizik.
2. Poukisa leman bwa nan sèten objè?
Leman rete nan objè ki gen materyèl mayetik tankou fè. Lè ou pote yon leman fèmen nan materyèl sa yo, liy mayetik li yo aliman ak domèn yo mayetik nan objè a, rale yo ansanm. Aliyman sa a ranfòse atraksyon mayetik la, sa ki fè li "baton." Se poutèt sa kèk objè atire leman, pandan ke lòt moun pa fè sa.
3. Ki jan de poto yo nan yon leman konpòte yo?
Chak leman ou itilize ap gen de poto: yon poto nò ak yon poto sid. Men ki jan yo konpòte yo: tankou poto (nò-nò oswa sid-sid) repouse youn ak lòt, pandan y ap poto opoze (nò-sid) atire. Si ou janm remake rale a oswa pouse ant de leman, w ap fè eksperyans sa a entèraksyon. Polonè yo se kote jaden an mayetik se pi fò.
4. Ki jan yon konpa travay ak jaden mayetik Latè a?
Lè ou itilize yon konpa, zegwi a aliyen ak jaden mayetik Latè. Latè nan tèt li aji tankou yon leman jeyan gras a nwayo fè fonn li yo. Zegwi a, ki se yon leman ti, reyaji nan jaden sa a ak pwen nan direksyon poto a mayetik nò. Li se yon fason ki senp, men enjenyeu ede ou jwenn direksyon ou.
5. Èske jaden mayetik ka kominike avèk patikil elektrik chaje?
Wi, si ou te janm sezi, jaden mayetik kapab afekte patikil elektrik chaje. Entèraksyon sa a kreye jaden elektwomayetik ak jwe yon wòl kle nan ki jan elektwon deplase ak ki jan fòs mayetik travay sou yon echèl ti. Prensip sa yo tou ede eksplike anpil fenomèn chak jou ou rankontre ki enplike elektrisite ak mayetis.