Дослідження магнітів: розуміння їх різноманітності та властивостей
Магніти навколо нас, і вони використовуються в багатьох різних програмах і технологіях. У цій статті ми розповімо про основи магнітів, зокрема про різні типи та про те, для чого вони потрібні.
Поняття магніту
Магніт – це об'єкт, який створює магнітне поле і притягує інші магніти. Існує два основних способи їх класифікації: за складом або за тим, наскільки легко він може бути перетворений в магніт (його магнітні властивості). Будь-який матеріал має всередині себе крихітні магніти, які походять від електронів його атомів, що обертаються навколо; Іноді вони вирівнюються один з одним настільки, що деякі матеріали виглядають як один великий магніт, а не як багато маленьких!
Постійні магніти
ПостійнийМагнітизберігають свій магнетизм протягом тривалого часу. Вони виготовляються із заліза, нікелю або кобальту, або комбінацій цих металів, таких як сплави. Ви, напевно, бачили постійні магніти в динаміках і двигунах, але їх також можна знайти в інших місцях, наприклад, у дверцятах холодильника, які зачиняються, тому що на внутрішньому краї є магнітна смуга. Динамік працює, змушуючи електричний струм протікати через намотані на нього дроти; Це створює магнітні поля, які взаємодіють з тими, що створює інша частина, яка називається звуковою котушкою – коли ці два набори притягуються або відштовхуються один від одного, утворюються звукові хвилі! Двигун використовує як постійні магніти, так і електромагніти для створення обертальної сили, яка змушує речі обертатися.
Електромагніт
Електромагніт працює тільки тоді, коли через нього проходить електрика. Чим більше витків дроту у вас навколо електромагніту, тим сильнішим буде його тяга – але якщо протікає занадто великий струм, то його не залишиться зовсім! Електромагніти використовуються в багатьох електричних речах, таких як двигуни та генератори, оскільки вони можуть дуже швидко вмикатися або вимикатися залежно від того, що ви хочете. Наприклад: в електродвигуні ротор обертається, тому що він оточений котушками, які під напругою стають магнітними; тоді як у генераторі цей процес зворотний, що призводить до підвищення рівня енергії.
Тимчасовий магніт
Тимчасовий магніт - це матеріал, який стає магнітним у присутності іншого магніту, але втрачає свій магнетизм при видаленні з поля. Деякі приклади: м'яке залізо і сталь; Ці матеріали використовуються в головках і датчиках магнітних запам'ятовуючих пристроїв, таких як стрічки. На стрічках використовуються тимчасові магніти для запису і зчитування інформації; У той час як датчики фіксують зміни магнітних полів за допомогою тимчасових магнітів.
Магніти класифікуються за формою
Існує багато різних форм магнітів – стрижневі, підковоподібні або дискові магніти мають свої особливі властивості, які роблять їх корисними для різних речей. Наприклад: компасам потрібні сильні магнітні поля, тому зазвичай використовують підковоподібні, а не стержневі. Бруски хороші для навчання, тому що вони прості для розуміння і легкі в обігу.
Застосування магнітів
Магніти також використовуються в багатьох різних речах у багатьох різних сферах! Вони можуть перетворювати електричну енергію в механічну (двигуни) або навпаки (генератори). У медичній візуалізації МРТ-сканери використовують сильні магнітні поля разом із радіохвилями та комп'ютерами для створення детальних зображень усередині вашого тіла – це як робити фотографії з невидимим світлом! Магніти також знаходять широке застосування в зберіганні даних, технологіях зв'язку, захисті навколишнього середовища тощо.
Прориви в технології магнітів є безперервними, і це призвело до цілого ряду інновацій у різних галузях; Наприклад, прогрес, досягнутий у матеріалознавстві, а також у методах виробництва, може призвести до виробництва сильніших магнітів, які можна використовувати у виробництві відновлюваної енергії, як-от вітряні турбіни або квантові обчислення. Крім того, у зв'язку з розвитком штучного інтелекту та нанотехнологій існують високі очікування, що ще більше міждисциплінарних застосувань буде реалізовано за допомогою магнітних технологій, таких як інтелектуальні системи магнітної левітації або наномагнітні матеріали.
Жодними словами не можна описати, наскільки важливими є магніти в нашому суспільстві сьогодні; Вони використовуються від електродвигунів до медичних апаратів для візуалізації. Ця стаття має на меті ознайомити вас з різними типами або категоріями магнітів, а також з їх використанням, щоб наступного разу, коли ви зустрінете один з них, не поспішайте і уважно його вивчити. Ми сподіваємося на подальший розвиток і відкриття в області магнітних технологій в майбутньому.
