Gwyddoniaeth Y tu ôl i magnetedd: Sut mae magnetau yn gweithio

Rydyn ni'n gweld magnetau bob dydd. Fe'u defnyddir ym mhopeth o addurniadau oergell i gyriannau caled cyfrifiadurol. Ond beth sy'n eu gwneud nhw'n ticio? Mae magnetedd yn faes rhyfeddol o gymhleth a hudolus o astudiaeth wyddonol.

Hanfodion Magnetedd

Mae magnetedd yn rym sy'n gweithio dros bellteroedd i ddenu neu wrthyrru gwrthrychau. Gellir ei gynhyrchu trwy symud gronynnau a godir yn drydanol neu gall fodoli'n naturiol o fewn deunyddiau magnetig fel magnetau eu hunain.

Theori Atomig Magnetedd

Yn ôl y theori atomig, sy'n cael ei gynnal yn eang ymhlith gwyddonwyr heddiw, mae pob magnet yn cynnwys nifer o magnetau atomig bach, pob un yn magnet bach ynddo'i hun. Cyfeirir at magnetau bach hyn yn aml fel deupolau magnetig.

Mae gan bob deupol ddau begwn - i'r gogledd a'r de. Os ydych chi'n dod â dau fagnet yn agos at ei gilydd fel bod eu caeau'n gorgyffwrdd, bydd pennau gyferbyn yn denu tra bod rhannau tebyg yn gwrthbrofi ei gilydd; Mae hyn yn ffurfio'r sylfaen ar gyfer deall sut mae magnetau yn gweithio wrth ei wraidd.

Meysydd Magnetig

Maes magnetig yw ardal o amgylch sylwedd magnetig neu godi tâl trydan symudol lle mae magnetedd yn gweithredu ei rym a gynrychiolir gan linellau grym sy'n tarddu o begwn gogleddol magnet ac yn terfynu yn ei begwn deheuol.

Electromagnetedd

Erbyn y 1800au, roedd ymchwilwyr wedi dysgu bod cysylltiad agos rhwng magnetedd a thrydan. Pryd bynnag mae cerrynt trydan yn llifo trwy unrhyw wifren o gwbl mae'n creu maes magnetig; Felly mae gennym electromagnetau yn ogystal â moduron trydan yn seiliedig ar yr egwyddor hon yn unig.

Ceisiadau modern o magnetau

MagnetauChwiliwch am ddefnyddiau eang y dyddiau hyn hefyd! Mewn meddygaeth er enghraifft maent yn helpu i greu lluniau sy'n dangos golygfeydd manwl y tu mewn i'n cyrff gan ddefnyddio sganwyr MRI tra bod siaradwyr sy'n siarad yn dechnolegol yn gofyn amdanynt ynghyd â gyriannau caled–ie mae hyd yn oed streipiau cardiau credyd yn cynnwys rhyw fath neu'i gilydd! A chyn belled ag y mae cludiant yn mynd lle fydden ni heb drenau maglev?

Casgliad

Fel y gwelir oddi uchod, mae yna lawer o wahanol gymwysiadau o magnetedd sydd wedi'u datblygu dros amser. Mae'r wyddoniaeth y tu ôl i magnetau yn bwnc diddorol sy'n cyfuno gwahanol feysydd fel ffiseg, cemeg neu hyd yn oed bioleg. Nid yn unig y mae deall sut mae magnetau yn gweithio yn ein helpu i werthfawrogi'r byd o'n cwmpas, ond mae hefyd yn caniatáu ar gyfer dyfeisio mewn meysydd amrywiol fel meddygaeth, technoleg a thrafnidiaeth. Heb os, gyda mwy o wybodaeth am y grym naturiol hwn daw integreiddio pellach i'n bywydau bob dydd hefyd!