Kami sering berfikir tentang bagaimana magnet menarik objek logam. Mereka tidak kurang daripada keajaiban kehidupan sebenar, terutamanya transformer dan bagaimana mereka menguasai peranti kami. Semua peranti yang kami gunakan adalah salah satu magnet magnet yang kami panggil kebolehtelapan magnet. Ia adalah konsep tulen yang merupakan hati dari banyak jurusan seperti elektromagnetisme, elektronik, dan sains bahan.
Jika anda fikir anda akan mendapat kuliah fizik yang membosankan di sini, jangan risau, kami akan menunjukkan kepada anda kebolehtelapan magnet dengan cara yang mudah dan menyeronokkan. Jadi, sama ada anda seorang pelajar atau hanya mempunyai masa lapang belajar sesuatu, di sini anda akan mendapati bagaimana dunia sebenar berfungsi.
Dalam kata -kata mudah, apakah kebolehtelapan magnet?
Kebolehtelapan magnet adalah betapa mudahnya apa -apa bahan boleh berubah menjadi magnet lain atau mendapat magnet. Tidak terlalu banyak guru fizik, tetapi ia memberitahu anda bagaimana apa -apa yang boleh menjalankan garis magnet.
Anda mesti biasa dengan kekonduksian elektrik, yang menceritakan betapa mudahnya elektrik melalui mana -mana wayar. Begitu juga, kebolehtelapan magnet menunjukkan bagaimana ia dapat melepasi medan magnet melalui bahan.
Jadi sekarang, jika anda meletakkan bahan berhampiran medan magnet, apa yang akan berlaku? Ada teka -teki? Akan ada kebolehtelapan yang tinggi hanya jika dalam hal berapa banyak bahan yang menyokong medan itu. Sekiranya bahan itu enggan masuk ke lapangan, maka kurang dan kurang akan menjadi kebolehtelapan.
Kami berharap anda mengetahui konsep kebolehtelapan magnet buat masa ini. Walaupun anda tidak melakukannya, jangan risau. Anda akan tahu apabila kita mula bercakap tentang selang kebolehtelapan magnet.
Contoh kebolehtelapan magnet
Oleh itu, mari kita bawa kebolehtelapan magnet ke kehidupan dan pelajari bagaimana ia berfungsi.
Besi melekat pada magnet:Katakan seketika, ada kuku besi di satu tangan dan magnet di sisi lain. Apabila anda perlahan -lahan membawa mereka bersama -sama, anda akan merasakan daya tarikan di tangan anda di mana magnet akan menarik kuku besi itu sendiri. Sekarang, ini bermakna terdapat kebolehtelapan magnet yang tinggi, yang bertindak balas dengan kuat kepada medan magnet yang tinggi.
Kayu dan magnet:Bagaimana dengan kayu? Adakah anda pernah menemui kayu yang melekat pada magnet? Sudah tentu tidak. Kayu tidak mempunyai kebolehtelapan magnet berbanding dengan besi atau keluli logam.
Catatan: Contoh terbaik kebolehtelapan magnet ialah pengubah. Teras Transformer diperbuat daripada keluli khas dengan kebolehtelapan tertinggi, yang berfungsi dengan sempurna dalam medan magnet untuk mencapai aplikasi mereka.
Jadi sama ada magnet melekat pada sesuatu atau tidak, ia bukan mengenai magnet; Ini mengenai sama ada sesuatu yang melewati medan magnet melaluinya atau tidak.
Apa yang dikatakan sains mengenai kebolehtelapan magnet?
Sekarang, mari kita datang ke perspektif saintifik. Saya berjanji bahawa ia tidak akan membosankan sama sekali.
Apabila kita bercakap tentang kebolehtelapan sesuatu atau bahan, ia berasal dari persamaan yang mengatakan:μ=H/B
● Di sini μ (MU) merujuk kepada kebolehtelapan magnet.
● B merujuk kepada ketumpatan fluks magnet, yang menunjukkan bagaimana medan magnet yang kuat di sekitar bahan.
● H merujuk kepada kekuatan medan magnet, iaitu medan magnet yang digunakan dari luar dan betapa kuatnyanya.
Apakah perbezaan antara kebolehtelapan mutlak dan kebolehtelapan relatif?
Terdapat dua jenis kebolehtelapan.
Kebolehtelapan mutlak:Ia adalah nilai kebolehtelapan yang kita gunakan apabila bahan tertentu berada di tangan. Simbolnya adalah "μ."
Kebolehtelapan relatif:Sekarang, bercakap tentang kebolehtelapan relatif, yang akan menjadi agak sukar, tetapi jangan risau. Ia membandingkan kebolehtelapan sesuatu di ruang bebas; Kita boleh mengatakan vakum mempunyai kebolehtelapan dari segi persamaan: μ 0=4 π × 10^7 h/m
Jadi, kebolehtelapan relatif ialah: μr=μ/μo
Sekiranya terdapat bahan dengan μᵣ> 1, ia akan mewakili bahawa ia mempunyai medan magnet yang lebih baik, yang juga dipanggil ferromagnet. Jika μᵣ <1, maka ia akan menunjukkan medan magnet yang lemah atau kurang, yang dikenali sebagai Diamagnetic.
Jenis bahan magnet berdasarkan kebolehtelapan
Sekarang, inilah bahagian selang di mana anda akan melihat segala yang menarik. Bercakap tentang bahan, maka mereka bertindak balas dengan cara yang berbeza kepada medan magnet bergantung kepada kebolehtelapan mereka. Jika kita memecahkan mereka ke bahagian yang berbeza, anda akan tahu lebih baik bagaimana mereka bekerja.
1. Bahan Ferromagnet
Bahan ferromagnet sangat biasa dan mempunyai kebolehtelapan relatif yang sangat tinggi. Jenis bahan sedemikian sangat menarik dalam medan magnet dan bahkan, sebenarnya, menyesuaikan diri dengan magnet untuk seketika apabila medan dikeluarkan.
Contoh: Ia termasuk besi, nikel, kobalt, dan banyak lagi.
2. Bahan Paramagnet
Bahan paramagnetik sebahagiannya tertarik kepada medan magnet dan bukannya kuat. Bahan sedemikian tidak mengekalkan atau mengadopsi magnet apabila medan dikeluarkan. Kebolehtelapan relatif mereka menjadi sedikit lebih daripada 1.
Contoh: Termasuk aluminium, platinum, magnesium, dll.
3. Bahan Diamagnet
Jenis bahan sedemikian sedikit ditolak oleh medan magnet dan bukannya tertarik kepadanya. Kebolehtelapan relatifnya sedikit kurang daripada 1, yang menjelaskan mengapa ia ditolak oleh medan magnet.
Contoh: Tembaga, bismut, air, dan banyak lagi.
Kepentingan kebolehtelapan magnet
Bercakap tentang kebolehtelapan metamerik bukan sekadar kuliah dalam kelas fizik; Ini adalah contoh literal bagaimana teknologi moden berfungsi. Di sini, ketahui bagaimana kita menggunakan kebolehtelapan magnet diSemua yang kita gunakan setiap hari.
Motor elektrik dan transformer
Kebolehtelapan magnet digunakan dalam transformer, dan motor elektrik sepenuhnya bergantung kepada medan magnet untuk menjana dan memindahkan tenaga. Bahan -bahan yang digunakan dalam sistem ini adalah kebolehtelapan yang tinggi, membolehkan pemindahan tenaga yang lebih baik dan, akibatnya, mengurangkan kehilangan tenaga dan kehilangan haba.
Melindungi dari medan magnet luaran
Sesetengah jurutera menggunakan bahan dengan kebolehtelapan yang kurang, seperti pengimbas MRI kapal angkasa. Bahan sedemikian digunakan untuk melindungi komponen dari mana -mana medan magnet luaran.
Peranti penyimpanan data
Kami menggunakan pita magnet dan pemacu keras; Semua bahan ini adalah bahan ferromagnet. Mereka digunakan untuk menyimpan atau menyimpan data.
Penggunaan elektromagnet
Elektromagnet mempunyai banyak kegunaan, seperti dalam kren dan pengimbas pengimejan magnetik (MRI). Elektromagnetisme berfungsi pada bahan -bahan yang menembusi medan magnet kerana kebolehtelapan yang tinggi.
Kebolehtelapan tidak selalu berterusan
Sekarang, ada sentuhan lain yang perlu anda fahami. Faktor tertentu boleh menyebabkan kebolehtelapan magnet dikenakan. Untuk memahaminya dengan lebih baik, beritahu saya apa faktor ini.
Ketepuan magnet
Terdapat perbezaan ketepuan: berapa banyak bahan yang boleh mengambil fluks magnet. Jika besi, yang merupakan bahan yang sangat telap, digunakan pada medan magnet, ia akan menjadi tepu, tetapi ia tidak akan mengambil fluks magnet.
Ia seperti span apabila direndam di dalam air. Berapa banyak yang boleh dipegangnya? Sebanyak yang boleh.
Perbezaan suhu
Suhu menjejaskan kebolehtelapan.
● Jika anda memanaskan bahan ferromagnet, maka kebolehtelapan mereka dapat berkurangan.
● Begitu juga, pada suhu Curie, akhirnya akan kehilangan semua sifat magnetnya dan tidak lagi bertindak balas terhadap medan magnet.
Perbezaan kekerapan
Jika sesuatu menggunakan arus bergantian, seperti transformer, kebolehtelapan boleh mempunyai frekuensi yang berbeza. Kes -kes seperti itu membawa kepada beberapa kerugian teras yang jurutera masih berusaha untuk mengurus.
Fakta menyeronokkan mengenai kebolehtelapan magnet
Sekarang, cukup persamaan dan semua sains robot, marilah kita memperkenalkan anda kepada bahagian yang menyeronokkan kebolehtelapan magnet.
● Jika kita bercakap tentang vakum, maka ia mempunyai kebolehtelapan asas. Ini bermakna ruang kosong membiarkan medan magnet melalui, menjadikan kebolehtelapan sebagai pemalar sejagat.
● Sesetengah bahan terapung dalam medan magnet. Seperti bismut dan grafit, mereka boleh levitate dalam medan magnet yang kuat kerana diamagnetisme.
● Pernah tertanya -tanya bagaimana mereka melindungi kapal angkasa atau instrumen makmal dari medan magnet Bumi? Mereka menggunakan logam mu, yang mempunyai kebolehtelapan yang sangat tinggi, untuk mengekalkan keseimbangan mereka dan menyelamatkan mereka dari medan magnet bumi.
● Medan magnet bumi dihasilkan oleh bola ferromagnetik gergasi di teras bumi.
Soalan Lazim
Adakah kebolehtelapan magnet dan magnet adalah perkara yang sama?
Tidak, mereka tidak. Magnetisme adalah harta yang lebih umum; Kebolehtelapan boleh diukur menggunakan persamaannya, yang menunjukkan bagaimana bahan bertindak balas terhadap medan magnet.
Bolehkah kita mengubah kebolehtelapan bahan?
Ya, anda boleh mengubah kebolehtelapan bahan. Apa yang perlu anda lakukan ialah menggunakan faktor -faktor yang mempengaruhi kebolehtelapan. Seperti memohon haba, tekanan, mengubah bentuknya, dan banyak lagi.
Mengapa kebolehtelapan begitu penting kepada jurutera?
Salah satu sebab kebolehtelapan adalah sangat penting adalah kerana ia adalah teras beberapa mesin penting seperti transformer, sensor, dan apa sahaja yang menggunakan proses elektromagnetisme. Dalam kes sedemikian, jurutera menggunakan bahan -bahan yang telap yang betul, meningkatkan kecekapan mereka dan mencegah sisa.
Kesimpulan
Kebolehtelapan magnetik terdengar seperti topik sains yang membosankan, tetapi sangat menarik. Apa yang menjadikannya lebih menarik ialah peranannya dalam kehidupan seharian kita. Kami menggunakan pengecas yang menguasai telefon kami, pengimbas MRI di hospital, dan juga medan magnet Bumi. Semua ini menjelaskan mengapa kebolehtelapan magnet sangat penting bagi kami. Jadi, semua pengetahuan ini sekarang menjawab soalan anda, "Apakah kebolehtelapan magnet?"
