İçerik
İnsan yapımı süper iletken mıknatıslar veya demir parçaları olsun, mıknatısların verimliliğini artırmak, malzemenin veya cihazın sıcaklığını değiştirerek başarılabilir. Elektron akışı ve elektromanyetik etkileşimin mekaniğini anlamak, bilim insanlarının ve mühendislerin bu güçlü mıknatısları oluşturmalarını sağlar. Sıcaklığı düşürerek manyetik alanları iyileştirme yeteneği olmadan, MRI makinelerinde kullanılanlar gibi faydalı yüksek güçlü mıknatıslara erişilemez.
şimdiki
Hareketli bir yükü tanımlayan parametreye akım denir. Bir akım bir malzemeden geçtiğinde manyetik bir alan oluşur. Akımı artırmak, daha güçlü bir manyetik alan oluşturur. Malzemelerin çoğu için, hareket halindeki yüklü parçacık elektrondur. Kalıcı mıknatıslar gibi bazı mıknatıslar söz konusu olduğunda, bu hareketler çok küçüktür ve malzemenin atomları içinde meydana gelir. Elektromıknatıslarda hareket, elektronlar bir tel bobininden geçtiğinde meydana gelir.
Artan Akım
Parçacık yükünü veya hareket ettiği hızı artırmak, akımı arttırır. Elektron yükünü artırmak veya azaltmak için çok fazla şey yapılamaz - değeri sabittir. Bununla birlikte, yapılabilecekler elektronun hareket hızını arttırmak ve direnci düşürerek başarmaktır.
Direnç
Direnç, tıpkı kelimenin ima ettiği gibi, akımın akışını engeller. Her malzemenin kendi direnç değeri vardır. Örneğin, elektrik kabloları için bakır kullanılır, çünkü çok düşük bir dirence sahiptir, bir tahta blok çok yüksek bir dirence sahiptir ve zayıf bir iletken yapar. Bir malzemenin direncini değiştirmenin en kolay yolu sıcaklığını değiştirmektir.
Sıcaklık
Direnç doğrudan sıcaklığa bağlıdır - malzemenin sıcaklığı ne kadar düşük olursa direnç o kadar düşük olur. Bu etki akımı ve dolayısıyla manyetik alanın gücünü arttırır. İletken malzemelerin sıcaklığını düşürmek, günümüzde kullanılan güçlü mıknatısları yapmanın en kolay ve en etkili yoludur.
Süperiletkenler
Bazı malzemeler, direncin neredeyse sıfıra düştüğü sıcaklıklara sahiptir. Bu, akımı gerilimle neredeyse tam olarak orantılı hale getirir ve çok güçlü manyetik alanlar oluşturur. Bu malzemeler süper iletkenler olarak bilinir. Bilim İnsanları ve Mühendisler İçin Fizik'e göre, bu malzemelerin bilinen listesi binlerce kişidir. Bu prensibe dayanarak, Hollanda, Nijmegen'deki Radboud Üniversitesi'ndeki Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı, o kadar güçlü bir mıknatıs kullanır ki kurbağa gibi normal olmayan manyetik nesneler manyetik alana atılabilir.