İçerik
- Elektrik ve Manyetizma Arasındaki Bağlantı
- Doğal mıknatıslar
- Neden Doğal Mıknatıslar Manyetik Alanlara Sahiptir?
- Elektromıknatıs Parçaları
- Elektromıknatıslar Nasıl Çalışır?
- Karşılaştırıldığında
Mıknatıslanma, mıknatısların diğer mıknatıslarla ve belli metallerle belirli bir mesafeden etkileşime girmesini sağlayan doğal bir kuvvettir. Her mıknatısın “kuzey” ve “güney” kutupları olarak adlandırılan iki kutbu vardır. Tıpkı manyetik kutuplar birbirlerini uzaklaştırır ve farklı kutuplar birbirlerini yaklaştırır. Tüm mıknatıslar kendilerine belli metalleri çeker. İki tür mıknatıs vardır. “Elektromıknatıs” adı verilen ve elektrikli parçalardan oluşan doğal olarak oluşan mıknatıslar ve mıknatıslar vardır.
Elektrik ve Manyetizma Arasındaki Bağlantı
Elektrik ve manyetizma, görünüşte iki ayrı güç olmasına rağmen, aslında birbirleriyle yakından bağlantılı. 19. yüzyılda fizikçi Michael Faraday tarafından keşfedilen elektromanyetik indüksiyon kanunu, hareketli elektrik yüklerinin manyetik alanlar yarattığını gösteriyor. Ulusal Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı'ndan Kristen Coyne'ye göre, doğal olarak oluşan mıknatısların ve insan yapımı elektromıknatısların varlığının temeli budur.
Doğal mıknatıslar
Doğal olarak oluşan mıknatıslarla, manyetik alanı yaratan hareketli elektrik yüklerinin akımı mıknatısın içinde üretilir. Tüm fiziksel nesneleri oluşturan minik parçacıklar olan atomlar, yüklü elektronlardan oluşan yörüngeli nükleer parçacıklardan oluşur. Elektronlar çekirdeğin etrafında sürekli hareket ettiğinden, sürekli manyetik alanlar yaratırlar.
Neden Doğal Mıknatıslar Manyetik Alanlara Sahiptir?
Çoğu malzemede, bu minik atomik mıknatısların kuzeyi ve güneyi kutupları her yöne işaret eder. Bu, birbirlerinin etkisini birbirinden uzaklaştırır ve malzeme manyetik olmayan kalır. Bazı malzemelerde, çoğunlukla metallerde, bu küçük mıknatıslar aynı hizaya gelir ve tüm nesneyi manyetik yapar.
Elektromıknatıs Parçaları
Bir elektromıknatıs, üç basit parçadan oluşan bir cihazdır. Bir tel bobini metal bir çekirdeğin etrafına sarılır, genellikle demir. Kablo bobinine bir batarya veya başka bir güç kaynağı bağlanmıştır. Tel, boyutu daha düşük tutmak için genellikle çok incedir ve emaye ile izole edilmiştir.
Elektromıknatıslar Nasıl Çalışır?
Bobine voltaj uygulandığında, bir elektrik akımı içinden akmaya başlar. Bu tel çevresinde manyetik bir alan oluşmasına neden olur. Bobin şekli, akımın manyetik alanını özel bir konfigürasyona zorlar. Bobinin her bir döngüsünün tüm alanları, çizginin, doğal bir çubuk mıknatısın etkisi olacak şekilde hizalanmasıdır. Bobinin bir ucu kuzey kutbu, diğer ucu güney kutbu. Demir çekirdekli telin alanını güçlendirerek elektromıknatısı güçlendirir.
Karşılaştırıldığında
Birçok yönden doğal bir mıknatıs ve bir elektromıknatıs aynıdır. Her ikisi de elektrik akımlarından büyük manyetik alanlar üreten nesnelerdir. Her ikisi de kuzey ve güney kutbuna sahiptir. Bununla birlikte, bir elektromıknatıs gücünü (akımını değiştirerek) değiştirebilir ve doğal bir mıknatıs değiştiremez. Bir elektromıknatıs kutuplarını değiştirebilir (voltajını ters çevirerek), doğal bir mıknatıs yapamaz. Doğal bir mıknatısın alanı birçok mikroskobik akım tarafından üretilir. Bir elektromıknatısın alanı, tek bir büyük ölçekli akım tarafından üretilir.