자석이 다양한 금속 물체를 끌어 당기는 능력은 아마도 모든 사람에게 잘 알려져있을 것입니다. 의학 및 기타 산업에서 자석 사용은 말할 것도 없습니다. 철 이외의 자석은 어떻게 작동하며 어떤 물질을 끌어들이나요?
자석이란 무엇이며 어떻게 배열되어 있습니까?
자석은 자체 자기장이있는 몸체입니다. 자석은 여러 형태로 제공됩니다.
- 영구적 인 -단일 자화 후에이 특성을 유지하는 제품. 자석은 강도 및 기타 매개 변수에 따라 여러 하위 종으로 나뉩니다.
- 일시적인 -상수의 원리로 작동하지만 강한 자기장에있는 경우에만 작동하십시오. 예를 들어, 소위 연철 제품 (손톱, 종이 클립 등).
- 솔레노이드 와이어는 프레임 주위에 단단히 감겨 있습니다. 일반적으로 이러한 장치에는 철심이 장착되어 있습니다. 전류가 전선을 통과하는 경우에만 작동합니다.
영구 자석이 가장 일반적이며 일반적입니다. 제조를 위해 다음 재료 조합이 가장 자주 사용됩니다.
- 네오디뮴-철-붕소;
- 알 니코 또는 UNDK 합금 (철, 알루미늄, 니켈, 코발트);
- 코발트 사마륨;
- 페라이트 (철 산화물 및 기타 페라이트 자석의 화합물).
모든 자석에는 남극과 북극이 있습니다. 같은 극이 격퇴하고 반대편의 극이 끌립니다.
흥미로운 사실: 자석은 종종 말굽 모양으로 만들어집니다. 이것은 극이 가능한 한 서로 가깝게 위치하도록 수행됩니다. 따라서 강한 자기장이 생성되어 금속의 더 큰 부분을 끌어들일 수 있습니다.
자석이 특정 물질 만 끌어 당기는 이유는 무엇입니까?
그 작동 원리는 움직이는 전자를 사용하여 자기장을 생성하는 것을 기반으로합니다. 일반적으로 전자는 가장 간단한 자석입니다. 그리고 움직이는 모든 하전 입자는 자기장을 형성합니다. 움직이는 입자가 많고 축 주위에서 움직임이 발생하면 자성이있는 몸체가 얻어진다.
그러면 왜 자석이 모든 물질을 연속적으로 끌어 들이지 않습니까? 원자의 구성에는 핵뿐만 아니라 그 주위를 도는 전자가 포함됩니다. 전자는 회전하는 궤도 또는 궤도에 특별한 수준이 있습니다. 이러한 각 수준에서 2 개의 전자가 있습니다. 그리고 그들은 다른 방향으로 회전합니다.
그러나 물질이 있습니다 ferromagnets. 일부 전자는 짝을 이루지 않습니다. 따라서, 소정 수의 동일한 방향으로 회전 할 수있다. 이것은 물질의 각 원자 주위에 자기장을 생성합니다.
일반적으로 원자는 무작위 순서입니다. 이 경우 필드는 서로 균형을 이룹니다. 그러나 모든 원자의 자기장을 한 방향으로 향하게하면 자석이 생깁니다. 상이한 금속 및 다른 물질이 유인 될 수 있지만, 페로 마그넷보다 훨씬 약하다는 것이 주목할 만하다.매력을 느끼려면 매우 강한 자석을 사용해야합니다.
페로 마그넷은 철, 코발트, 니켈, 가돌리늄, 테르븀, 디스프로슘, 홀륨, 에르븀과 같은 금속을 포함한다. 또한, 일부 금속 합금 및 화합물은 유사한 특성을 특징으로한다. 비금속 기원의 페로 마그넷의 수는 그다지 크지 않거나 많이 연구되지 않았습니다. 이들은 예를 들어 산화 크롬을 포함한다.
자기 감수성은 특정 구조를 갖는 물질 (주로 금속)에 의해 특징 지어집니다. 그들은 ferromagnets라고 불립니다-이들은 원자의 자기장이 한 방향으로 합쳐지는 물질입니다. 철, 코발트, 니켈, 테르븀, 가돌리늄, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀 이외에 페로 마그네슘에 속합니다. 또한 자석은 특정 합금 및 심지어 비금속 물질, 예를 들어 산화 크롬을 끌어 당깁니다.