Nesnelerin Mıknatıslanmasına Neden Olan Nedir?

Birçok insan mıknatısları hafife alır. Fizik laboratuvarlarından kamp gezilerinde kullanılan pusulalara, buzdolaplarına takılan hediyelik eşyalara kadar her yerdeler. Bazı malzemeler manyetizmaya diğerlerinden daha duyarlıdır. Elektromıknatıslar gibi bazı mıknatıs türleri açılıp kapatılabilirken, kalıcı mıknatıslar her zaman sabit bir manyetik alan üretir.

Tüm malzemeler manyetik alanlardan oluşur. Bunlar atomik dipoller içeren küçük ceplerdir. Bu dipoller tek bir yönde hizalandığında, malzeme manyetik özellikler sergiler. Özellikle demir, dipolleri kolayca hizalanabilen bir elementtir. Diğer malzemelerde, dipoller bir alan içinde hizalanabilir, ancak aynı malzeme parçasındaki diğer alanlara göre hizalanamaz. Bu alanlar, manyetik kuvvet mikroskobu adı verilen bir işlem kullanılarak tespit edilebilir. Bir malzeme güçlü bir manyetik alana yerleştirildiğinde, alanları hizalanacak ve malzemenin kendisi manyetize olacaktır. Manyetizmanın elde edilmesi için tüm alanların hizalanması gerekmez.

Bir elektrik akımına maruz kalmak, manyetik alanları hizalamanın başka bir yoludur. İki telin içinden elektrik akımı geçtiğinde, akımlar aynı yönde akıyorsa aralarında manyetik bir çekim olacaktır. Akımları zıt yönlerde ise teller birbirini itecektir. Dünya, gezegenin erimiş çekirdeğindeki elektrik akımları tarafından üretilen bir mıknatıstır. Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi bilim adamları, bunların kaynağını aramaya devam ediyor. akımlar.

Ferromanyetizma, başta demir, kobalt ve nikel olmak üzere bazı metallerde meydana gelen ve metalin manyetik hale gelmesine neden olan bir olgudur. Bu metallerdeki atomlar eşleşmemiş bir elektrona sahiptir ve metal yeterince güçlü bir manyetik alana maruz kaldığında bu elektronların spinleri birbirine paralel olarak sıralanır. Bu nedenle elektromıknatıs solenoidlerinde ve transformatör sargılarında demir çekirdekler kullanılır. Elektrik akımı, demir çekirdeğin indüklediği manyetizma tarafından güçlendirilen bir manyetik alan yaratır.

Malzemeler, Curie sıcaklığından daha düşük sıcaklıklarda manyetik kalır. Bu sıcaklık, çeşitli metaller için farklıdır ve uzun menzilli manyetik alan düzeninin kaybolduğu noktayı tanımlar. Uzun menzilli düzen, manyetik alanları belirli bir yönelimde tutan şeydir. Daha yüksek Curie sıcaklıkları, bir malzemenin manyetik alanlarını şaşırtmak için daha fazla enerji gerektiği anlamına gelir. Sıcaklık Curie sıcaklığının altına düştüğünde ve malzeme bir manyetik alana yerleştirildiğinde tekrar manyetik hale gelecektir.