Við hugsum oft um hvernig seglar laða að málmhluti. Þeir eru ekki síður en raunverulegir undur, sérstaklega spennir og hvernig þeir knýja tækin okkar. Öll tækin sem við notum eru einn af þessum seglum af seglum sem við köllum segul gegndræpi. Það er hreint hugtak sem er hjarta margra aðalhlutverka eins og rafsegulsviðs, rafeindatækni og efnisvísinda.
Ef þú heldur að þú fáir einhvern leiðinlegan eðlisfræðifyrirlestur hérna, ekki hafa áhyggjur, við munum sýna þér hvað segulmagnaðir gegndræpi er á einfaldan, skemmtilegan hátt. Svo hvort sem þú ert námsmaður eða hefur bara frítíma að læra eitthvað, þá finnur þú hvernig hinn raunverulegi heimur virkar.
Með einföldum orðum, hvað er segulmagnandi gegndræpi?
Segul gegndræpi er hversu auðveldlega hvaða efni sem er getur breyst í annan segull eða fengið segulmagnaða. Ekki að vera of mikill eðlisfræðikennari, en það segir þér hvernig allt getur framkvæmt segullínur af krafti.
Þú verður að þekkja rafleiðni sem segir frá því hversu auðveldlega rafmagn fer í gegnum hvaða vír sem er. Sömuleiðis sýnir segulmagnaðir gegndræpi hvernig það getur snúið framhjá segulsviði í gegnum efni.
Svo núna, ef þú setur efni nálægt segulsviði, hvað mun gerast? Einhverjar ágiskanir? Það verður aðeins mikil gegndræpi ef að ræða hversu mikið efni styður þann reit. Ef efnið er treg til að fara inn á völlinn, þá verður minna og minna gegndræpi.
Við vonum að þú þekkir hugtakið segul gegndræpi í bili. Jafnvel ef þú gerðir það ekki, ekki hafa áhyggjur. Þú munt vita hvenær við byrjum að tala um bil segul gegndræpi.
Dæmi um segul gegndræpi
Svo skulum við færa segul gegndræpi í lífið og læra hvernig það virkar.
Járn festist við segull:Segjum, að um stund sé járn nagli í annarri hendi og segull í hinni. Þegar þú dregur þá rólega saman muntu finna fyrir aðdráttarafli á höndunum þar sem segullinn mun laða að járn naglanum að sjálfum sér. Nú þýðir þetta að það er mikil segul gegndræpi, sem bregst sterklega við háum segulsviðum.
Viður og segull:Hvað með Wood? Hefur þú einhvern tíma lent í tré sem festist við segull? Auðvitað ekki. Skógur hefur enga segul gegndræpi samanborið við málma járn eða stál.
Athugið: Besta dæmið um segul gegndræpi er spenni. Transformer kjarna er úr sérstökum stáli með mesta gegndræpi, sem virka fullkomlega á segulsviðum til að ná fram notkun þeirra.
Svo hvort sem segull festist við eitthvað eða ekki, þá snýst þetta ekki um segilinn; Það snýst um hvort eitthvað fer fram segulsvið í gegnum það eða ekki.
Hvað segja vísindin um segul gegndræpi?
Nú skulum við koma til vísindalegra sjónarmiða. Ég lofa þér að það verður alls ekki leiðinlegt.
Þegar við tölum um gegndræpi einhvers eða efnis er það dregið af jöfnu sem segir:μ=H/B
● Hér vísar μ (Mu) til segul gegndræpi.
● B vísar til segulstreymisþéttleika, sem sýnir hversu sterk segulsvið eru í kringum efnið.
● H vísar til segulsviðsstyrks, sem er segulsviðið sem er beitt utan frá og hversu sterkt það er.
Hver er munurinn á algerum gegndræpi og hlutfallslegri gegndræpi?
Það eru tvenns konar gegndræpi.
Algjör gegndræpi:Það er gildi gegndræpi sem við notum þegar tiltekið efni er við höndina. Tákn þess er „μ.“
Hlutfallsleg gegndræpi:Talaðu nú um hlutfallslega gegndræpi, sem verður svolítið erfitt, en ekki hafa áhyggjur. Það ber saman gegndræpi eitthvað í lausu rými; Við getum sagt að tómarúm hafi gegndræpi hvað varðar jöfnuna: μ 0=4 π × 10^7 h/m
Svo, hlutfallsleg gegndræpi verður: μr=μ/μo
Ef það er efni með μᵣ> 1 mun það tákna að það er með betra segulsvið, sem einnig er kallað ferromagnetic. Ef μᵣ <1, þá mun það sýna veikt eða minna segulsvið, sem er þekkt sem Diamagnetic.
Tegundir segulefna byggðar á gegndræpi
Núna er hér bilið þar sem þú munt sjá allt áhuga. Talaðu um efni, þá bregðast þeir öðruvísi við segulsviðum eftir gegndræpi þeirra. Ef við brjótum þá í mismunandi hluta muntu vita betur hvernig þeir vinna.
1. Ferromagnetic efni
Ferromagnetic efni eru mjög algeng og hafa mjög mikla hlutfallsleika. Slík tegund af efni laðar eindregið að segulsviðum og getur jafnvel aðlagast segulmagni í smá stund þegar reiturinn er fjarlægður.
Dæmi: Það felur í sér járn, nikkel, kóbalt og fleira.
2. Paramagnetic efni
Paramagnetic efni laðast að hluta að segulsviðunum frekar en sterkt. Slíkt efni viðheldur hvorki né notar segulmagn þegar reiturinn er fjarlægður. Hlutfallsleg gegndræpi þeirra verður aðeins meira en 1.
Dæmi: Láttu ál, platín, magnesíum osfrv.
3. Diamagnetic efni
Slík tegund af efni er lítillega hrakin af segulsviðinu frekar en að laðast að því. Hlutfallsleg gegndræpi þess er aðeins minna en 1, sem skýrir hvers vegna það er hrakið af segulsviðum.
Dæmi: Kopar, bismút, vatn og fleira.
Mikilvægi segul gegndræpi
Að tala um metameric gegndræpi er ekki bara fyrirlestur í eðlisfræðitíma; Það er bókstaflegt dæmi um hvernig nútímatækni virkar. Hér skaltu komast að því hvernig við notum segul gegndræpi íAllt sem við notum daglega.
Rafmótorar og spennir
Segul gegndræpi er notað í spennum og rafmótorar eru vandlega háðir segulsviðum til að framleiða og flytja orku. Efnin sem notuð eru í þessum kerfum eru mikið í gegndræpi, sem gerir kleift að fá betri orkuflutning og þar af leiðandi draga úr orkutapi og hitatapi.
Varnar frá ytri segulsviðum
Sumir verkfræðingar nota efni með minni gegndræpi, svo sem geimfar MRI skannar. Slík efni eru notuð til að vernda íhluti gegn einhverjum ytri segulsviðum.
Gagnageymslutæki
Við notum segulbönd og harða diska; Öll þessi efni eru ferromagnetic efni. Þeir eru notaðir til að geyma eða vista gögn.
Notkun rafseguls
Rafseglur hafa marga notkun, svo sem í kranum og segulmagnaðir imaging (MRI) skannar. Rafsegulfræði vinnur að efni sem komast inn í segulsvið vegna mikillar gegndræpi þeirra.
Gegndræpi er ekki alltaf stöðugt
Nú er það annað ívafi sem þú þarft að skilja. Ákveðnir þættir geta valdið því að segul gegndræpi hleðslu. Til að skilja það betur, láttu mig vita hverjir þessir þættir eru.
Segulmettun
Það er munur á mettun: hversu mikið efni getur tekið segulflæði. Ef járn, sem er mjög gegndræpt efni, er beitt á segulsvið, verður það mettað, en það mun ekki taka segulstreymi.
Það er eins og svampur þegar hann er í bleyti í vatni. Hversu mikið getur það haldið? Eins mikið og það getur.
Hitastigsmunur
Hitastig hefur áhrif á gegndræpi.
● Ef þú hitnar ferromagnetic efni, þá getur gegndræpi þeirra minnkað.
● Sömuleiðis, við curie hitastigið, mun endirinn missa alla segulmagnaðir eiginleika og bregðast ekki lengur við segulsviðinu.
Tíðni munur
Ef eitthvað notar skiptisstraum, eins og spennir, getur gegndræpi haft mismunandi tíðnir. Slík tilvik leiða til nokkurra kjarnataps sem verkfræðingar vinna enn að því að stjórna.
Skemmtilegar staðreyndir um segul gegndræpi
Nú, nóg af jöfnum og öllum vélfærafræðivísindum, skulum við kynna þér skemmtilegan hluta segul gegndræpi.
● Ef við tölum um tómarúm, þá hefur það grunn gegndræpi. Þetta þýðir að tóm rými láta segulsvið fara í gegnum og gera gegndræpi að alhliða stöðugum.
● Sum efni fljóta á segulsviði. Eins og Bismuth og Graphite, geta þeir sveiflast á sterkum segulsviðum vegna díamagnageislans.
● Hefurðu einhvern tíma velt því fyrir sér hvernig þeir verja geimfar eða rannsóknarstofu frá segulsviði jarðar? Þeir nota mu-metal, sem hafa afar mikla gegndræpi, til að viðhalda jafnvægi sínu og bjarga þeim frá segulsvið jarðar.
● Segulsvið jarðar myndast af risastórum ferromagnetic bolta í kjarna jarðar.
Algengar spurningar
Eru segul gegndræpi og segulmagn það sama?
Nei, þeir eru það ekki. Segulmagn er almennari eign; gegndræpi er mælanlegur með jöfnu sinni, sem sýnir hvernig efni bregst við segulsviðinu.
Getum við breytt efnis gegndræpi?
Já, þú getur breytt efnis gegndræpi. Allt sem þú þarft að gera er að beita þeim þáttum sem hafa áhrif á gegndræpi. Eins og að beita hita, streitu, breyta lögun sinni og fleira.
Af hverju er gegndræpi svona mikilvægt fyrir verkfræðinga?
Ein af ástæðunum fyrir því að gegndræpi er mjög mikilvæg er vegna þess að það er kjarni sumra mikilvægra véla eins og spennir, skynjarar og allt annað sem notar ferlið við rafsegulfræði. Í slíkum tilvikum nota verkfræðingar rétt gegndræpi efni, auka skilvirkni þeirra og koma í veg fyrir úrgang.
Niðurstaða
Segul gegndræpi hljómar eins og leiðinlegt vísindaefni, en það er mjög áhugavert. Það sem gerir það áhugaverðara er hlutverk þess í daglegu lífi okkar. Við notum hleðslutæki sem knýr síma okkar, Hafrannsóknastofnunina á sjúkrahúsum og jafnvel segulsviðum jarðar. Allir þessir útskýra hvers vegna segulmagnaðir gegndræpi er okkur svo mikilvægt. Svo, öll þessi þekking svarar nú spurningu þinni, "Hvað er segul gegndræpi?"
