ما هو الفرق بين المغناطيس الدائم والمؤقت؟

مؤلف: Sara Rhodes
تاريخ الخلق: 18 شهر فبراير 2021
تاريخ التحديث: 29 اكتوبر 2024
Anonim
فيزياء4: المغانط الدائمة والمؤقتة
فيديو: فيزياء4: المغانط الدائمة والمؤقتة

المحتوى

يتم تنشيط المغناطيس ذريا. الفرق بين المغناطيس الدائم والمؤقت هو في بنيته الذرية. المغناطيس الدائم له ذرات محاذاة طوال الوقت ، في حين أن المؤقتات لها ذرات محاذاة فقط لأنها تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي قوي. ارتفاع درجة حرارة المغناطيس الدائم سيعيد ترتيب تركيبه الذري ويحوله إلى مغناطيس مؤقت.


يميز سلوك الإلكترونات في المواد المغناطيسية أنواع المغناطيس (كوكب المشتري / Photos.com / غيتي إيماجز)

المفاهيم الأساسية للمغناطيسية

المواد ذات الخصائص المغناطيسية لها حقول مغناطيسية. مسمار الصلب العادي لا يحتوي على مجال مغناطيسي قوي بما يكفي لجذب مشبك الورق. ومع ذلك ، يمكن أن يزيد مغنطة قوة المجال المغناطيسي للظفر. ما عليك سوى وضع مغناطيس دائم قوي بجوار الظفر ، مما سيجعل هذا الأخير يتمتع بحقل مغناطيسي أقوى ، يتصرف مثل المغناطيس المؤقت. يشار إلى الظفر باعتباره مغناطيسًا مؤقتًا لأنه بمجرد سحب المغناطيس الدائم ، سيفقد الظفر المجال المغناطيسي القوي الذي اجتذب مقطع الورق.

مغناطيس دائم مع مجالها المغناطيسي يتضح (كوكب المشتري / Photos.com / غيتي إيماجز)

مغناطيس دائم

المغناطيس الدائم يختلف عن المغناطيس المؤقت من خلال قدرته على البقاء ممغنط دون تأثير المجال المغناطيسي الخارجي. عادة ، يتم تصنيع المغناطيس الدائم من مواد مغناطيسية "صلبة" ، وتشير هذه الكلمة إلى قدرة المادة على أن تصبح ممغنطة وأن تستمر بهذه الطريقة. الصلب مثال على مادة مغناطيسية صلبة.


يتم إنشاء العديد من المغناطيس الدائم عن طريق تعريض المواد المغناطيسية إلى حقول خارجية قوية للغاية. بمجرد إزالة الحقل الخارجي ، سيتم تحويل المادة إلى مغناطيس دائم.

مغناطيس دائم نموذجي يجذب خيوط معدنية (صورة / صورة / صور غيتي)

مؤقتا من المخزون

بخلاف الدائمين ، لا يمكن أن يظل المغناطيس المؤقت ممغنطًا بمفرده. المواد المغناطيسية اللينة ، مثل الحديد والنيكل ، لن تجذب مقاطع الورق بعد إزالة حقل مغناطيسي خارجي قوي.

مثال على المغناطيس الصناعي المؤقت هو المغناطيس الكهربائي المستخدم لإزالة الخردة على الحديد القديم. يعمل التيار الكهربائي ، الذي يتدفق عبر ملف يحيط بلوحة حديدية ، على إحداث مجال مغناطيسي. عندما تتدفق السلسلة ، تلتقط اللوحة الخردة. عندما تتوقف السلسلة ، تصدر اللوحة الخردة.

يستخدم المغناطيس الكهربائي لالتقاط الخردة (Stockbyte / Stockbyte / Getty Images)

أساسيات نظرية المغناطيس الذري

تحتوي المواد المغناطيسية على إلكترونات تدور حول نواة الذرة ، مما يخلق بشكل فردي مجالًا مغناطيسيًا صغيرًا. هذا يؤدي في الأساس إلى أن تكون كل ذرة مغناطيسًا أصغر داخل مغناطيس أكبر. وتسمى هذه المغناطيسات الصغيرة ثنائيات القطب لأن لديهم قطب شمالي وقطب مغناطيسي جنوبي. تميل أقطاب ثنائية فردية إلى الانضمام إلى الآخرين ، وتشكيل أقطاب أقطاب أكبر تسمى المجالات. هذه المجالات لديها مجالات مغناطيسية أقوى من أقطاب ثنائيات.


المواد المغناطيسية غير الممغنطة لها نطاقاتها الذرية مرتبة في اتجاهين متعاكسين. ومع ذلك ، عندما يتم ممغنطة المواد ، محاذاة المجالات في اتجاه مشترك وتعمل كمجال كبير ، مع مجال مغناطيسي أكبر من مجال واحد. هذا هو ما يعطي قوة المغناطيس.

الفرق بين المغناطيس الدائم والمغناطيس المؤقت هو أنه بمجرد توقف المغنطة ، فإن مجالات المغناطيس الدائم ستستمر في المحاذاة ولها مجال مغناطيسي قوي ، في حين أن مجالات المغناطيس المؤقت ستعيد ترتيبها بطريقة غير محاذاة مجال مغناطيسي ضعيف.

طريقة واحدة لتدمير المغناطيس الدائم هو ارتفاع درجة الحرارة. تتسبب الحرارة المفرطة في تهتز ذرات المغناطيس بعنف ، مما يزعج محاذاة المجالات الذرية وثنائيات أقطابها. بعد أن تهدأ ، لن تقوم المجالات بإعادة تنظيم نفسها كما كانت في السابق ، وستصبح هيكلياً مغناطيسات مؤقتة.

رسم توضيحي للمدارات الغزل الإلكترون في الذرة (ريان مكفاي / Photodisc / غيتي إيماجز)