ما هي حافظة المغناطيس؟

المغناطيس الدائم هو قطعة من الحديد أو معدن مشابه له مجال مغناطيسي خاص به. في ظل الظروف المثالية ، ستحتفظ بقوتها المغناطيسية لسنوات عديدة. تضعف السقوط المتكرر أو التأثيرات أو درجات الحرارة المرتفعة. قطعة من الحديد ، تسمى الحارس ، تتناسب مع أقطاب المغناطيس ، مما يساعدها على الاحتفاظ بمغناطيسيتها خلال فترات التخزين الطويلة.

تُظهر جميع المغناطيسات الدائمة ما يسميه العلماء المغناطيسية الحديدية ، عندما ينتج مجال مغناطيسي قوة جذب قوية في المعدن. في ظل الظروف المناسبة ، تكتسب القطعة المعدنية المغناطيسية مجالها الخاص ، وتصبح ممغنطة. أنواع أخرى من المعادن ، مثل النحاس والألمنيوم ، هي مغناطيسية ، ولها جاذبية ضعيفة للمغناطيس وليس لها مجال دائم. الحافظة المغناطيسية هي قطعة من مادة مغنطيسية غير ممغنطة بحد ذاتها.

في جميع المواد المغناطيسية ، تحتوي القطع المعدنية المجهرية ، التي تسمى المجالات ، على مجالات مغناطيسية صغيرة. إذا اصطف أقطابهم المغناطيسية الشمالية والجنوبية ، فإنهم يتعاونون ويشكلون حقلاً كبيرًا حول الجسم بأكمله. تؤدي التأثيرات والحرارة إلى تدافع اتجاه المجالات ، مما يضعف المجال. كما أن الفترات الطويلة من الزمن تضعف المغناطيس. أثناء التخزين ، يقوم الحارس بتعزيز المجال المغناطيسي ، مما يحافظ على قوته لفترات زمنية أطول.

تأتي المغناطيسات الدائمة في مجموعة متنوعة من الأشكال: قضبان ، وحدوات ، وحلقات وشرائط مسطحة. بغض النظر عن الشكل ، يحتوي كل مغناطيس على قطب شمالي وآخر جنوبي ، يقع مغناطيسيًا على طرفي نقيض من الحقل. تخرج خطوط القوة المغناطيسية من المغناطيس في القطب الشمالي ، وتنحني حوله وتدخله مرة أخرى في القطب الجنوبي ، وتمر عبر مادة المغناطيس إلى القطب الشمالي ، وتشكل حلقة مستمرة. المغناطيس على شكل حدوة حصان له أقطابه الشمالية والجنوبية بالقرب من بعضهما البعض ، قطب واحد في كل طرف من طرفي الشكل "U". إنه مرشح مثالي للحارس ، لأنه يقع عبر كلا القطبين ، ويشكل جسرًا مغناطيسيًا بينهما.

يحتفظ المجال المغناطيسي بقوته بشكل أفضل عندما تمر الحلقة أو الدائرة المغناطيسية بأكملها عبر معدن مغناطيسي حديدي في جميع النقاط. مغناطيس حدوة حصان به فجوة هوائية بين قطبيه ؛ يسد الحارس هذه الفجوة. سوف يفقد قضيب مغناطيسي ، إذا ترك بمفرده ، قوته على مدى عدة أشهر. على الرغم من عدم احتواء قضيب المغناطيس على "حارس" ، إذا وضعت قضيبين جنبًا إلى جنب ، مع القطب الشمالي لواحد ملامسة القطب الجنوبي للآخر ، فإنها تشكل حلقة مغناطيسية في الحديد وتحافظ على قوة كلاهما مغناطيس.