Първият магнитометър
Когато искате да разберете силата или посоката на магнитното поле, магнитометърът е вашият инструмент за избор. Те варират от опростените - можете да ги направите лесно в кухнята си - до сложните, а по-модерните устройства са редовни пътници в мисии за изследване на космоса. Първият магнитометър е създаден от Карл Фридрих Гаус, който често е наричан "принцът на математиката" и който публикува статия през 1833 г. описвайки ново устройство, което той нарича „магнометър“. Дизайнът му много прилича на описания по-долу прост магнитометър, който можете да създадете във вашия кухня.
Видове
Тъй като са много чувствителни, магнитометрите могат да се използват за намиране на археологически обекти, железни находища, корабокрушения и други неща, които имат магнитен подпис. Мрежа от магнитометри около Земята непрекъснато наблюдава малките ефекти на слънчевия вятър върху земното магнитно поле и публикува данните за K-индекса (вж. Ресурси). Има два основни типа магнитометри. Скаларните магнитометри измерват силата на магнитното поле, докато векторните магнитометри измерват посоката на компаса.
Създаване на свой собствен
Има прост векторен магнитометър, който можете да направите сами. Магнит от пръти, висящ от нишка, винаги ще сочи на север; като маркирате единия му край, можете да забележите малки вариации при промяна на магнитното поле. Като добавите огледало и светлина, можете да направите доста точни измервания и да откриете ефектите от магнитни бури (за пълни инструкции вижте връзката Suntrek в Ресурси).
Ефектът на Хол
По-сложните магнитометри, като тези, използвани на космически кораби, използват различни методи за откриване на силата и откриването на магнитното поле. Най-често срещаните магнитометри се наричат твърдотелни сензори на Hall Effect. Тези сензори използват свойства на електрически ток, които са засегнати от наличието на магнитно поле, което не протича паралелно на посоката на тока. Когато има магнитно поле, електроните (или техните противоположни електронни дупки или и двете) в тока се събират от едната страна на проводимия материал. Когато то отсъства, електроните или дупките се движат по принцип в права линия. Начинът, по който магнитното поле влияе върху движението на електроните или дупките, може да бъде измерен и използван за определяне на посоката на магнитно поле. Сензорите на Hall Effect също произвеждат напрежение, пропорционално на силата на магнитното поле, което ги прави едновременно векторни и скаларни магнитометри.
Магнитометри в ежедневието
Често срещаме магнитометри в ежедневието си, макар че може би не го знаете, под формата на метални детектори. Ръчни метални детектори, използвани от иманяри и любители, използват ефекта на Хол, за да локализират метални предмети. Използвайки явление, известно като фазово изместване, детекторите могат да разграничават металите чрез измерване на съпротивлението или индуктивността (проводимостта) на обекта.