מאַגנאַץ זענען פאַסאַנייטינג אַבדזשעקץ וואָס האָבן קאַפּטשערד די מענטש פאַנטאַזיע פֿאַר סענטשעריז. פון די אלטע גריכן צו מאָדערן סייאַנטיס, מענטשן האָבן שוין ינטריגד דורך די וועג מאַגנאַץ אַרבעט און זייער פילע אַפּלאַקיישאַנז. שטענדיק מאַגנאַץ זענען אַ טיפּ פון מאַגנעט וואָס ריטיין זייַן מאַגנעטיק פּראָפּערטיעס אפילו ווען עס איז נישט אין די בייַזייַן פון אַ פונדרויסנדיק מאַגנעטיק פעלד. מיר וועלן ויספאָרשן די וויסנשאַפֿט הינטער שטענדיק מאַגנאַץ און מאַגנעטיק פעלדער, אַרייַנגערעכנט זייער זאַץ, פּראָפּערטיעס און אַפּלאַקיישאַנז.
אָפּטיילונג 1: וואָס איז מאַגנעטיזאַם?
מאַגנעטיזאַם רעפערס צו די גשמיות פאַרמאָג פון זיכער מאַטעריאַלס וואָס אַלאַוז זיי צו צוציען אָדער אָפּשטויסן אנדערע מאַטעריאַלס מיט אַ מאַגנעטיק פעלד. די מאַטעריאַלס זענען געזאגט צו זיין מאַגנעטיק אָדער האָבן מאַגנעטיק פּראָפּערטיעס.
מאַגנעטיק מאַטעריאַלס זענען קעראַקטערייזד דורך דעם בייַזייַן פון מאַגנעטיק דאָומיינז, וואָס זענען מיקראָסקאָפּיק מקומות אין וואָס די מאַגנעטיק פעלדער פון יחיד אַטאָמס זענען אַליינד. ווען די דאָומיינז זענען רעכט אַליינד, זיי מאַכן אַ מאַקראָסקאָפּיק מאַגנעטיק פעלד וואָס קענען זיין דיטעקטאַד אַרויס די מאַטעריאַל.
מאַגנעטיק מאַטעריאַלס קענען זיין קלאַסאַפייד אין צוויי קאַטעגאָריעס: פערראָמאַגנעטיק און פּאַראַמאַגנעטיק. פעראמאגנאטישע מאטעריאלן זענען שטארק מאגנאטיש, און ארייננעמען אייַזן, ניקאַל און קאבאלט. זיי זענען ביכולת צו ריטיין זייער מאַגנעטיק פּראָפּערטיעס אפילו אין דער אַוועק פון אַ פונדרויסנדיק מאַגנעטיק פעלד. פּאַראַמאַגנעטיק מאַטעריאַלס, אויף די אנדערע האַנט, זענען שוואַך מאַגנעטיק און אַרייַננעמען מאַטעריאַלס אַזאַ ווי אַלומינום און פּלאַטינום. זיי בלויז ויסשטעלונג מאַגנעטיק פּראָפּערטיעס ווען אונטערטעניק צו אַ פונדרויסנדיק מאַגנעטיק פעלד.
מאַגנעטיזאַם האט פילע פּראַקטיש אַפּלאַקיישאַנז אין אונדזער טעגלעך לעבן, אַרייַנגערעכנט אין עלעקטריק מאָטאָרס, גענעראַטאָרס און טראַנספאָרמערס. מאַגנעטיק מאַטעריאַלס זענען אויך געניצט אין דאַטן סטאָרידזש דעוויסעס ווי שווער דרייווז, און אין מעדיציניש ימאַגינג טעקנאַלאַדזשיז ווי מאַגנעטיק רעזאַנאַנס ימאַגינג (MRI).
אָפּטיילונג 2: מאַגנעטיק פעלדער
מאַגנעטיק פעלדער זענען אַ פונדאַמענטאַל אַספּעקט פון מאַגנאַטיזאַם און באַשרייַבן די געגנט אַרום אַ מאַגנעט אָדער אַ קראַנט-טראָג דראָט ווו די מאַגנעטיק קראַפט קענען זיין דיטעקטאַד. די פעלדער זענען ומזעיק, אָבער זייער ווירקונג קענען זיין באמערקט דורך די באַוועגונג פון מאַגנעטיק מאַטעריאַלס אָדער די ינטעראַקשאַן צווישן מאַגנעטיק און עלעקטריק פעלדער.
מאַגנעטיק פעלדער זענען באשאפן דורך די באַוועגונג פון עלעקטריק טשאַרדזשיז, אַזאַ ווי די לויפן פון עלעקטראָנס אין אַ דראָט אָדער די ספּיננינג פון עלעקטראָנס אין אַן אַטאָם. די ריכטונג און שטאַרקייט פון די מאַגנעטיק פעלד זענען באשלאסן דורך די אָריענטירונג און באַוועגונג פון די טשאַרדזשיז. למשל, אין אַ באַר מאַגנעט, די מאַגנעטיק פעלד איז סטראָנגעסט בייַ די פּויליש און שוואַכסט אין דעם צענטער, און די ריכטונג פון די פעלד איז פון די צפון פּאָול צו די דרום פּאָול.
די שטאַרקייט פון אַ מאַגנעטיק פעלד איז טיפּיקלי געמאסטן אין וניץ פון טעסלאַ (ט) אָדער גאוס (ג), און די ריכטונג פון די פעלד קענען זיין דיסקרייבד מיט די רעכט-האַנט הערשן, וואָס זאגט אַז אויב דער גראָבער פינגער פון די רעכט האַנט ווייזט אין די ריכטונג פון דעם קראַנט, דעמאָלט די פינגער וועט קערל אין דער ריכטונג פון די מאַגנעטיק פעלד.
מאַגנעטיק פעלדער האָבן פילע פּראַקטיש אַפּלאַקיישאַנז, אַרייַנגערעכנט אין מאָטאָרס און גענעראַטאָרס, מאַגנעטיק רעזאַנאַנס ימאַגינג (MRI) מאשינען, און אין דאַטן סטאָרידזש דעוויסעס ווי שווער דרייווז. זיי זענען אויך געניצט אין אַ פאַרשיידנקייַט פון וויסנשאפטלעכע און ינזשעניעריע אַפּלאַקיישאַנז, אַזאַ ווי אין פּאַרטאַקאַל אַקסעלעראַטאָרס און מאַגנעטיק לעוויטאַטיאָן טריינז.
פארשטאנד די נאַטור און פּראָפּערטיעס פון מאַגנעטיק פעלדער איז יקערדיק פֿאַר פילע פעלדער פון לערנען, אַרייַנגערעכנט ילעקטראָומאַגנעטיק, קוואַנטום מאַקאַניקס און מאַטעריאַלס וויסנשאַפֿט.
אָפּטיילונג 3: זאַץ פון פּערמאַנענט מאַגנעץ
א שטענדיק מאַגנעט, אויך באקאנט ווי אַ "שטענדיק מאַגנעטיק מאַטעריאַל" אָדער "שטענדיק מאַגנעטיק מאַטעריאַל," איז טיפּיקלי קאַמפּאָוזד פון אַ קאָמבינאַציע פון פערראָמאַגנעטיק אָדער פערמאַגנעטיק מאַטעריאַלס. די מאַטעריאַלס זענען אויסדערוויילט פֿאַר זייער פיייקייט צו ריטיין אַ מאַגנעטיק פעלד, אַלאַוינג זיי צו פּראָדוצירן אַ קאָנסיסטענט מאַגנעטיק ווירקונג איבער צייַט.
די מערסט פּראָסט פערראָמאַגנעטיק מאַטעריאַלס געניצט אין שטענדיק מאַגנאַץ זענען אייַזן, ניקאַל און קאָבאַלט, וואָס קענען זיין אַלייד מיט אנדערע עלעמענטן צו פֿאַרבעסערן זייער מאַגנעטיק פּראָפּערטיעס. פֿאַר בייַשפּיל, נעאָדימיום מאַגנאַץ זענען אַ טיפּ פון זעלטן ערד מאַגנעט וואָס זענען קאַמפּאָוזד פון נעאָדימיום, אייַזן און באָראָן, בשעת סאַמאַריום קאָבאַלט מאַגנאַץ זענען קאַמפּאָוזד פון סאַמאַריום, קאָבאַלט, אייַזן און קופּער.
דער זאַץ פון שטענדיק מאַגנאַץ קענען אויך זיין ינפלואַנסט דורך סיבות אַזאַ ווי די טעמפּעראַטור אין וואָס זיי וועלן זיין געוויינט, די געבעטן שטאַרקייַט און ריכטונג פון די מאַגנעטיק פעלד, און די בדעה אַפּלאַקיישאַן. פֿאַר בייַשפּיל, עטלעכע מאַגנאַץ קענען זיין דיזיינד צו וויטסטאַנד הויך טעמפּעראַטורעס, בשעת אנדערע קענען זיין דיזיינד צו פּראָדוצירן אַ שטאַרק מאַגנעטיק פעלד אין אַ ספּעציפיש ריכטונג.
אין אַדישאַן צו זייער ערשטיק מאַגנעטיק מאַטעריאַלס, שטענדיק מאַגנאַץ קענען אויך אַרייַננעמען קאָאַטינגס אָדער פּראַטעקטיוו לייַערס צו פאַרמייַדן קעראָוזשאַן אָדער שעדיקן, ווי געזונט ווי פאָרעם און מאַשינינג צו שאַפֿן ספּעציפיש שאַפּעס און סיזעס פֿאַר נוצן אין פאַרשידענע אַפּלאַקיישאַנז.
אָפּטיילונג 4: טייפּס פון פּערמאַנענט מאַגנעץ
פּערמאַנענט מאַגנאַץ קענען זיין קלאַסאַפייד אין עטלעכע טייפּס באזירט אויף זייער זאַץ, מאַגנעטיק פּראָפּערטיעס און מאַנופאַקטורינג פּראָצעס. דאָ זענען עטלעכע פּראָסט טייפּס פון שטענדיק מאַגנאַץ:
1.נעאָדימיום מאַגנאַץ: די זעלטן ערד מאַגנאַץ זענען פארפאסט פון נעאָדימיום, אייַזן און באָראָן, און זענען די סטראָנגעסט טיפּ פון שטענדיק מאַגנאַץ בנימצא. זיי האָבן הויך מאַגנעטיק ענערגיע און קענען זיין געוויינט אין אַ פאַרשיידנקייַט פון אַפּלאַקיישאַנז, אַרייַנגערעכנט מאָטאָרס, גענעראַטאָרס און מעדיציניש ויסריכט.
2.סאַמאַריום קאָבאַלט מאַגנאַץ: די זעלטן ערד מאַגנאַץ זענען פארפאסט פון סאַמאַריום, קאָבאַלט, פּרעסן, און קופּער, און זענען באקאנט פֿאַר זייער הויך-טעמפּעראַטור פעסטקייַט און קעראָוזשאַן קעגנשטעל. זיי זענען געניצט אין אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי אַעראָספּאַסע און פאַרטיידיקונג, און אין הויך-פאָרשטעלונג מאָטאָרס און גענעראַטאָרס.
3.פערריטע מאַגנאַץ: אויך באקאנט ווי סעראַמיק מאַגנאַץ, פערריטע מאַגנאַץ זענען קאַמפּאָוזד פון אַ סעראַמיק מאַטעריאַל געמישט מיט אייַזן אַקסייד. זיי האָבן נידעריקער מאַגנעטיק ענערגיע ווי זעלטן ערד מאַגנאַץ, אָבער זענען מער אַפאָרדאַבאַל און וויידלי געניצט אין אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי ספּיקערז, מאָטאָרס און פרידזשידער מאַגנאַץ.
4.Alnico מאַגנאַץ: די מאַגנאַץ זענען פארפאסט פון אַלומינום, ניקאַל און קאָבאַלט, און זענען באַוווסט פֿאַר זייער הויך מאַגנעטיק שטאַרקייַט און טעמפּעראַטור פעסטקייַט. זיי זענען אָפט געניצט אין ינדאַסטריאַל אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי סענסאָרס, מעטער און עלעקטריק מאָטאָרס.
5.באָנדעד מאַגנאַץ: די מאַגנאַץ זענען געמאכט דורך מיקסינג מאַגנעטיק פּודער מיט אַ בינדער, און קענען זיין מאַניאַפאַקטשערד אין קאָמפּלעקס שאַפּעס און סיזעס. זיי זענען אָפט געניצט אין אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי סענסאָרס, אָטאַמאָוטיוו קאַמפּאָונאַנץ און מעדיציניש ויסריכט.
די ברירה פון שטענדיק מאַגנעט טיפּ דעפּענדס אויף די ספּעציפיש אַפּלאַקיישאַן רעקווירעמענץ, אַרייַנגערעכנט די פארלאנגט מאַגנעטיק שטאַרקייַט, טעמפּעראַטור פעסטקייַט, פּרייַז און מאַנופאַקטורינג קאַנסטריינץ.
אָפּטיילונג 5: ווי טאָן מאַגנעץ אַרבעט?
מאַגנעץ אַרבעט דורך שאַפֿן אַ מאַגנעטיק פעלד וואָס ינטעראַקט מיט אנדערע מאַגנעטיק מאַטעריאַלס אָדער מיט עלעקטריש קעראַנץ. די מאַגנעטיק פעלד איז באשאפן דורך די אַליינמאַנט פון די מאַגנעטיק מאָומאַנץ אין דעם מאַטעריאַל, וואָס זענען מיקראָסקאָפּיק צפון און דרום פּויליש וואָס דזשענערייט אַ מאַגנעטיק קראַפט.
אין אַ שטענדיקער מאַגנעט, אַזאַ ווי אַ באַר מאַגנעט, די מאַגנעטיק מאָומאַנץ זענען אַליינד אין אַ ספּעציפיש ריכטונג, אַזוי די מאַגנעטיק פעלד איז סטראָנגעסט בייַ די פּויליש און שוואַכסט אין דעם צענטער. ווען עס איז געשטעלט לעבן אַ מאַגנעטיק מאַטעריאַל, די מאַגנעטיק פעלד יגזערט אַ קראַפט אויף דעם מאַטעריאַל, אָדער צוציען אָדער אָפּשטויסן עס דיפּענדינג אויף די אָריענטירונג פון די מאַגנעטיק מאָומאַנץ.
אין אַן עלעקטראָמאַגנעט, די מאַגנעטיק פעלד איז באשאפן דורך אַן עלעקטריש שטראם וואָס פליעס דורך אַ שפּול פון דראָט. דער עלעקטרישער שטראם שאפט א מאגנאטישע פעלד וואס איז פערפּענדיקולירט צו דער ריכטונג פון דעם שטראם לויפן, און די שטארקייט פונעם מאגנאטישן פעלד קען מען קאנטראלירן דורך סטרויערן די סומע שטראם וואס פליסט דורך די שפּול. עלעקטראָמאַגנאַץ זענען וויידלי געניצט אין אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי מאָטאָרס, ספּיקערז און גענעראַטאָרס.
די ינטעראַקשאַן צווישן מאַגנעטיק פעלדער און עלעקטריק קעראַנץ איז אויך די יקער פֿאַר פילע טעקנאַלאַדזשיקאַל אַפּלאַקיישאַנז, אַרייַנגערעכנט גענעראַטאָרס, טראַנספאָרמערס און עלעקטריק מאָטאָרס. אין אַ גענעראַטאָר, למשל, די ראָוטיישאַן פון אַ מאַגנעט לעבן אַ שפּול פון דראָט ינדוסיז אַן עלעקטריש שטראם אין די דראָט, וואָס קענען ווערן געניצט צו פּראָדוצירן עלעקטריקאַל מאַכט. אין אַן עלעקטריש מאָטאָר, די ינטעראַקשאַן צווישן די מאַגנעטיק פעלד פון די מאָטאָר און די קראַנט לויפן דורך די שפּול פון דראָט קריייץ אַ טאָרק וואָס דרייווז די ראָוטיישאַן פון די מאָטאָר.
לויט דעם כאַראַקטעריסטיש, מיר קענען פּלאַן אַ ספּעציעל מאַגנעטיק פלאָקן אָרדענונג פֿאַר ספּלייינג צו פאַרבעסערן די מאַגנעטיק פעלד שטאַרקייַט אין אַ ספּעציעל געגנט בעשאַס אַרבעט, אַזאַ ווי Halbeck
פּאָסטן צייט: מערץ 24-2023