Leman genyen yon pouvwa nannan pou kaptive ak mistifye nou. Mwen vle di, depi premye fwa nou rankontre kilti atiran yo a, anjeneral nou jwenn tèt nou inexorableman atire fòs enigmatik yo. Kidonk, nou ta ka mande tèt nou, ki jan se yon moso metal ki sanble òdinè kapab posede yon kapasite ekstraòdinè pou atire ak repouse? Oke, an n kòmanse pa admèt lefèt ke mond lan nan mayetis anvlope nan konpleksite ke anpil nan nou ta pran kèk tan yo konprann. Epi nou dwe dakò tou ke leman sa yo se byen endispansab nan lavi chak jou nou an, se poutèt sa li enpòtan anpil.oswa nou konprann yo pi byen. Koulye a, nan atik sa a, nou pral eksplore leman yo sou yon nivo pi fon, ba ou prensip fondamantal ki gouvène kijan leman travay, ak Lè sa a, fèmen atik la pa koule limyè sou aplikasyon remakab lavi reyèl yo nan divès domèn.
Istorik background
Nou kòmanse pa ba ou yon kout aperçu istorik, trase orijin yo nan pasyon limanite ak leman. Istwa a nan leman dat tounen yon kèk syèk, epi nou ka di ou ke li se rich ak kaptivan. Se konsa, isit la se yon apèsi sou siyifikasyon istorik yo;
Ansyen dekouvèt- dekouvèt la ak itilizasyon leman ka remonte tounen nan sivilizasyon ansyen yo, ak pi bonè li te ye materyèl mayetik yo te lodestone a, ki se yon mineral ki fèt natirèlman magnetize ki konpoze sitou nan mayetit. Kilti ansyen yo, tankou moun Lagrès, Chinwa, ak moun peyi Lejip yo, te okouran de pwopriyete mayetik nan lodestone osi bonè ke 600 anvan epòk nou an. Yo te itilize li pou plizyè rezon, tankou navigasyon, divinasyon, ak rituèl relijye.
konpa Chinwa– Dezyèmman, youn nan pwogrè ki pi enpòtan nan mayetis te fèt nan Lachin pandan Dinasti Han (206 anvan epòk nou an - 220 CE). Li te pandan peryòd sa a ke Chinwa yo envante konpa a, ki itilize pwopriyete yo mayetik nan lodestone. Bousòl sa a te revolisyone navigasyon, sa ki te pèmèt maren yo detèmine direksyon yo avèk presizyon epi eksplore peyi byen lwen.
Entelektyèl Arab yo– vit-pi devan nan Mwayennaj yo lè savan Arab yo te fè kontribisyon enpòtan nan konpreyansyon yo genyen sou leman. Ou wè, alantou 8yèm syèk la, etidyan Pèsik Al-Kindi te ekri sou pwopriyete atire lodestones ak eksplore itilizasyon yo nan navigasyon. Syantis Arab Al-Biruni te etidye leman tou e li te ekri sou jaden mayetik yo.
Etid syantifik– vini 16yèm ak 17yèm syèk yo, pwogrè enpòtan yo te fè ak konsiderasyon prensip syantifik ki dèyè mayetis. Pandan tan sa a, William Gilbert, ki te yon filozòf angle ak doktè, te fè anpil eksperyans ak leman epi li te pibliye tout rezilta li nan liv li te rele 'De Magnete' an 1600. Gilbert esansyèlman te mete baz pou etid syantifik nan mayetis.
Nan 18tyèm syèk la, syantis yo te kòmanse konprann konsèp poto mayetik ak konpòtman leman yo. Fizisyen franse Charles-Augustin de Coulomb te fòme Lwa Coulomb, ki te eksplike fòs ant poto mayetik ak relasyon envès kare a. Konpreyansyon sa a nan polarite mayetik ak konpòtman an nan leman fondamantalman pave wout la pou plis pwogrè nan jaden an. Lè sa a, nan 19yèm syèk la, yo te fè yon koneksyon ant mayetis ak elektrisite, ki kounye a te mennen nan devlopman nan elektwomayetik. Nan pwen sa a, li te etabli ke yon kouran elektrik kreye yon jaden mayetik pa yon fizisyen Danwa, Han Christian, epi pita, syantis Britanik la Michael Faraday elaji pa fòmile lwa yo nan endiksyon elektwomayetik.
Jaden mayetik ak atraksyon / repouse
Lè nou pale de jaden mayetik, nou ap refere li a rejyon envizib enfliyans ki antoure leman ak lòt objè mayetik. Jaden sa yo responsab pou fòs yo atire ak repouse obsève ant leman. Esansyèlman, jaden mayetik yo kreye pa leman, kouran elektrik, osi byen ke deplase patikil chaje, epi yo pwolonje deyò soti nan yon leman nan espas ki genyen twa dimansyon, fòme yon bouk kontinyèl, ki retounen nan leman an. Fòs la ak direksyon jaden mayetik reprezante pa liy jaden mayetik, ki gen dansite endike fòs, pandan y ap liy ki pi pre yo endike yon jaden ki pi fò. Konsènan atraksyon ak repouse ant leman yo, nou ka kòmanse pa deklare ke lè de leman pwoche youn ak lòt, jaden mayetik yo kominike - yo ka swa atire oswa repouse. Pol opoze atire youn ak lòt pandan y ap tankou poto repouse. Rezon ki fè poto opoze atire se ke liy yo jaden mayetik ki soti nan yon leman aliman ak rantre ak liy yo jaden nan lòt leman an, kreye yon konfigirasyon ki pi estab. Kòm pou repouse a, liy mayetik yo eseye deplase apa, sa ki lakòz yon fòs ki pouse leman yo lwen youn ak lòt.
Ki jan yo kreye jaden mayetik?
Premye a tout, ou bezwen konprann ke mayetis rive nan mouvman an ak aliyman nan elektwon, espesyalman pwopriyete intrinsèque yo ke yo rekonèt kòm vire. Avèk sa ki di, men ki jan aliyman elektwon nan atòm mennen nan kreyasyon an nan jaden mayetik;
Elèktron vire - Se konsa, elektwon yo posede yon pwopriyete yo refere kòm vire, ki se yon momantòm angilè intrinsèques, epi yo ka jeneralman konsidere kòm elektwon yo k ap vire sou aks li yo, ki se trè menm jan ak ki jan latè nou an vire sou aks li yo. Lè sa a, vire elektwon an quantized, sa vle di li ka sèlman gen sèten valè disrè, swa monte oswa desann.
Moman mayetik - vire elektwon an Lè sa a, bay monte nan yon moman mayetik ki anjeneral vizyalize kòm yon leman ti ba ki asosye ak elèktron la. Moman mayetik la rive kòm yon rezilta chaj sikile nan elèktron k ap vire a, epi direksyon li yo aliyen ak direksyon vire.
Jaden mayetik ak aliyman elèktron - bagay la se, nan yon atòm, elektwon anjeneral okipe nivo enèji espesifik oswa orbital alantou nwayo a, kote chak òbital kapab akomode yon sèten kantite elektwon ak vire opoze. Koulye a, lè elektwon sa yo nan atòm nan okipe menm òbit la, yo gen vire opoze, ki mennen nan moman mayetik yo anile youn ak lòt, sa ki lakòz pa gen okenn efè mayetik nèt.
Paramagnetism ak ferromagnetism - pou materyèl paramayetik, yo montre elektwon ki pa pè nan orbital atomik oswa molekilè yo, ki kontribye nan yon moman mayetik nèt. Nan prezans yon jaden mayetik ekstèn, yo kapab aliman ak jaden an, kidonk ogmante mayetizasyon an jeneral nan materyèl la. Kòm pou materyèl feromayetik, yo montre aliyman espontane nan moman mayetik nan domèn menm nan absans la nan yon jaden mayetik ekstèn. Se konsa, nan materyèl sa yo, moman mayetik atòm vwazen yo aliman espontaneman, ki kreye gwo echèl domèn mayetik, sa ki lakòz yon mayetizasyon fò an jeneral.
Materyèl mayetik
Materyèl mayetikka senpleman klase nan twa; feromayetik, paramayetik, ak dyamayetik, kote chak kalite montre konpòtman diferan lè yo kominike avèk chan mayetik. Se konsa, ann kòmanse ak materyèl feromayetik, ki fòtman atire nan jaden mayetik, kidonk vin pèmanan magnetized. Koulye a, nan absans la nan yon jaden mayetik ekstèn, materyèl sa yo gen owaza oryante domèn mayetik, men lè yo ekspoze a yon jaden mayetik, domèn sa yo aliman nan direksyon an nan jaden an, ki rezilta nan yon mayetizasyon fò an jeneral. E menm apre yo fin retire jaden an mayetik, aliyman sa a gen tandans pèsiste, fè materyèl feromayetik ideyal pou kreye leman pèmanan. Dezyèmman, nou gen materyèl paramayetik ki gen elektwon ki pa pè nan òbit atomik oswa molekilè yo. Lè yo ekspoze a yon jaden mayetik, materyèl yo vin magnetize men Lè sa a, pèdi mayetis yo lè yo retire jaden an ekstèn. Epi depi materyèl sa yo gen yon oryantasyon o aza nan moman yo, mayetizasyon an jeneral relativman fèb. Twazyèmman, materyèl dyamayetik yo fèb repouse pa jaden mayetik epi yo pa posede moman pèmanan mayetik tankou materyèl feromayetik ak paramayetik. Se konsa, lè yo ekspoze a yon jaden mayetik, materyèl sa yo devlope yon moman mayetik pwovoke tanporè nan direksyon opoze a nan jaden an aplike. Sa a se yon rezilta nan mouvman an òbit elektwon nan atòm yo oswa molekil.
Kalite leman ak fòm komen yo
Gen diferan kalite leman ki baze sou konpozisyon yo ak fason yo kreye. Men kèk nan sa yo ki pi komen;
Leman pèmanan– sa yo yelemanki souvan itilize epi ki pa janm pèdi pwopriyete mayetik yo yon fwa yo magnetize. Yo fondamantalman te fè soti nan materyèl tankou fè, nikèl, cobalt, oswa alyaj tankou neyodim-fè-bor (NdFeB) oswa samaryom-cobalt (SmCo). Yo lajman itilize nan divès aplikasyon, ki gen ladan dèlko, motè elektrik, agraf mayetik, ak moun kap pale.
Elektwo-aman– sa yo se leman ki mande pou yon kouran elektrik jenere yon jaden mayetik. Leman yo konpoze de yon bobin nan fil ki tipikman blese alantou yon nwayo feromayetik, nan ki kouran elektrik la ap koule, kreye jaden an mayetik. Sa vle di tou ke lè ou fèmen kouran an, jaden an elimine. Leman sa yo lajman itilize, ak egzanp ki pi komen yo se switch elektrik, rle, sistèm leve mayetik, osi byen ke machin MRI.
Leman tanporè - sa yo se, esansyèlman, materyèl ki vin magnetize lè yo ekspoze a yon jaden mayetik men Lè sa a, pèdi mayetis yo yon fwa yo retire jaden an. Leman sa yo souvan itilize kòm zouti mayetizasyon tanporè oswa nan aplikasyon kote mayetis sèlman obligatwa pou yon ti dire. Gen kèk egzanp nan leman sa yo gen ladan fè ak asye.
Lè w fin gade kalite leman yo, ann gade fòm yo. Se konsa, leman vini nan divès fòm, ki gen ladan sa ki annapre yo;
Bar leman- leman sa yo gen yon fòm rektangilè oswa silendrik ak poto egal-gwosè sou chak bout, epi yo souvan itilize pou rezon edikasyon ak eksperyans debaz yo.
Leman Horseshoe - yo vini nan yon konsepsyon ki gen fòm U ki sanble ak fòm yon Horseshoe - pakonsekan non an. Sa vle di ke poto yo pi pre ansanm, ki Lè sa a, bay yon pi fò jaden mayetik ant poto yo, epi yo souvan itilize nan aplikasyon ki mande pou konsantre jaden mayetik, tankou dèlko ak motè elektrik.
Disk / leman silendrik - leman yo gen yon fòm wonn ki sanble ak yon pyès monnen oswa yon silenn epi yo souvan itilize nan konkrè prefabrike, fèmti mayetik, agraf bijou, oswa nan aplikasyon ti-echèl kote yo bezwen yon leman kontra enfòmèl ant.
Leman bag - sa yo se leman ki gen yon fòm sikilè ak yon twou nan mitan an, epi yo souvan itilize nan aplikasyon ki mande pou yon jaden mayetik pase nan sant la, ki gen ladan machin wotasyon oswa detèktè.
Blòk / leman kib - leman sa yo vini nan yon fòm rektangilè oswa kib epi yo se yon sitou itilize nan yon kantite aplikasyon tankou prefabrike konkrè, moun ki pale, separateur mayetik, ak sistèm levitasyon mayetik. Yo fondamantalman bay yon gwo sifas pou adezyon fò mayetik nan plak asye yo oswa pwofil asye entegre nan kofraj la oswa mwazi.
Aplikasyon nan mond reyèl la nan leman
Leman gen yon pakèt aplikasyon pratik atravè divès endistri ak lavi chak jou. Men kèk aplikasyon remakab nan mond reyèl la nan leman:
Aplikasyon konkrè prefabrike- leman yo aplikab nan pwosesis fabrikasyon konkrè prefabrike. Men ki jan yo aplike;
· Kofraj ak mwazi - leman prefabrike yo itilize nan kofraj ak mwazi yo kenbe eleman yo an plas pandan pwosesis la Distribisyon. Ou wè, eleman prefabrike souvan mande pou pwezante egzak ak aliyman, ak leman yo kapab bay yon metòd fò ak serye pou sere kofraj la pou Distribisyon egzat ak ki estab.
· Sistèm kofraj mayetik - sa yo se sistèm ki fèt pou pwodiksyon konkrè prefabrike epi yo kapab itilize leman ki entegre nan kofraj pou yo kreye plak asye mayetik ak kabann mayetik.
· Sistèm shuttering mayetik- menm jan ak sistèm kofraj yo, sistèm shuttering yo anplwaye leman prefabrike pou kenbe panno asye oswa konpoze an plas pandan pwosesis la Distribisyon, asire pwezante egzak ak aliyman.
Motè elektrik ak dèlko– leman konvèti enèji elektrik nan enèji mekanik ak vis vèrsa. Bagay la se, pèmanan oswa elektwo-aman yo itilize yo kreye jaden mayetik ki kapab kominike avèk kouran elektrik, jenere mouvman wotasyon nan motè yo e pakonsekan pwodiksyon an nan elektrisite nan dèlko.
Imaj sonorite mayetik (MRI)- Leman yo itilize tou nan machin MRI yo itilize nan lopital pou D 'medikal ki nesesè pou dyagnostik ak kontwole divès kalite kondisyon sante.
Depo done mayetik- aparèy depo mayetik tankou kondui ki gen kapasite difisil (HDD) ak kasèt mayetik itilize leman pou estoke ak rekipere enfòmasyon dijital. Materyèl mayetik sou mwayen depo a magnetize pou reprezante moso done, ki ka li ak ekri lè l sèvi avèk tèt li/ekri mayetik.
Lòt itilizasyon yo enkli moun kap pale ak sistèm odyo, separasyon mayetik ak klasman, agraf mayetik, ak Fastener, osi byen ke sou kaptire pòt mayetik.
Anba liy
An konklizyon, nou ka dakò ke leman yo enpòtan anpil nan lavi chak jou nou an, soti nan swen sante, konstriksyon, fabrikasyon, transpò, ak nan teknoloji modèn. Pi lwen pase domèn nan pratik, nou menm tou nou dwe mansyone leman leman yo te kaptire imajinasyon nou an, kaptivan tou de jèn ak granmoun sanble. Nou vle di, fòs envizib yo literè limen kiryozite epi tou enspire mèvèy ak tranble nan mond natirèl la. Se konsa, gade nan ki jan leman travay, nou yo kapab jwenn yon aperçu nan senfoni a envizib nan patikil jis danse alantou an amoni pafè, ki revele ankò yon lòt kouch kaptivan nan gwo tapi nan linivè nou an.