영구 자석을 만드는 모든 가능한 방법은 Princeton University에 보관되어있는 Joseph Henry의 학생 수첩에 나와 있습니다. 18 세기 미국 물리학자인 Henry는 Michael Faraday와 함께 전기 기술의 아버지이므로 그가 설명하는 방법 중 하나가 전기. 올바른 유형의 금속 막대와 충분한 전력이 있으면 전자기 유도가 막대를 강력한 영구 자석으로 바꿀 수 있습니다. 얼마나 강합니까? 냉장고 자석보다 확실히 강합니다.
자기는 무엇입니까?
자기와 전기는 서로 관련이있을뿐만 아니라 같은 동전의 양면입니다. Henry와 Faraday가 독자적으로 발견 한 전자기 인덕턴스 현상으로 인해 실현. 전자는 회전을하여 각 원자에 작은 자기장을 부여합니다. 특정 금속 내부의 전자가 같은 방향으로 회전하도록 유도 할 수 있으며, 이는 금속 자기 특성을 제공합니다. 이를 수행하는 금속 목록은 길지 않지만 철은 그중 하나이며 강철은 철로 만들어지기 때문에 자화 될 수도 있습니다.
자석을 만드는 방법
Henry가 일반 철 또는 강철 막대를 자석으로 바꾸는 방법에 대해 언급 한 방법은 다음과 같습니다.
- 이미 자화 된 금속 조각으로 막대를 문지릅니다.
- 두 개의 자석으로 막대를 문지르고 막대의 중앙에서 한쪽 끝으로 한 자석의 북극을 그리고 반대 방향으로 다른 자석의 남극을 그립니다.
- 막대를 수직으로 매달고 망치로 반복해서칩니다. 막대를 가열하면 자화 효과가 더 강해집니다.
- 전류로 자기장을 유도합니다.
각 방법의 최종 결과는 막대의 전자가 같은 방향으로 회전하도록 유도하는 것입니다. 전기는 전자로 만들어지기 때문에 마지막 방법이 가장 효율적이라는 것은 좋은 가정입니다.
나만의 자석 만들기
강철, 철 또는 자화 할 수있는 기타 재료로 만든 막대가 필요합니다. (힌트: 다른 선택지는 많지 않습니다.) 10d 이상의 강철 못이 완벽합니다. 강철인지 확실하지 않은 경우 작은 자석을 사용하여 테스트하십시오. 또한 1 피트 또는 2 피트의 절연 구리선과 콘센트에 꽂을 수있는 D- 셀 배터리 또는 저전압 변압기와 같은 전원이 필요합니다. 변압기를 선택하는 경우 전선을 연결할 수있는 단자가 있는지 확인하십시오.
손톱을 자화하려면 와이어를 감아 가능한 한 많은 코일을 만듭니다. 이미 감은 코일 위에 와이어를 겹쳐도 괜찮습니다. 코일 수를 늘릴수록 유도장과 자석의 강도가 증가하므로 관대합니다. 전선의 끝은 그대로두고 절연체를 1 인치 벗겨내어 전원에 연결할 수 있습니다.
전선을 전원에 연결하고 전원을 켭니다. 전원을 1 분 정도 켠 상태로 두었다가 끕니다. 일부 철제 파일 위에 손톱을 잡고 테스트하십시오. 이제 자화되어 전원이 꺼져 있어도 파일링을 끌어 당겨야합니다.
힘을 증가
코일 수를 늘려 자석의 강도를 높일 수 있습니다. 예를 들어 코일 수를 두 배로 늘리면 유도 장의 강도가 두 배가됩니다. 그러나이를 위해 와이어 길이를 늘리면 전기 저항이 증가하여 와이어를 통해 흐르는 전류의 양이 감소합니다. 전자의 움직임 인 전류가 자기장을 생성하기 때문에 유도 력이 저하됩니다. 변압기의 설정을 변경하거나 더 큰 배터리를 사용하여 전압을 높여이 전류 손실을 상쇄하십시오.
경고
전압을 안전 한도 내로 유지하십시오. 감전사를 원하지도 않고 냉장고에 영구적으로 부착되는 자석을 만들고 싶지도 않습니다.