Электромагнит менен Туруктуу магнит
Электромагниттер жана туруктуу магниттер электромагниттик теориянын эки маанилүү темасы. Бул макалада магнетизмдин, электромагниттин жана туруктуу магниттин негиздери түшүндүрүлүп, эки магниттин ортосундагы сүрөттөлөт.
Электромагнит деген эмне?
Электромагниттерди түшүнүү үчүн, адегенде магнетизмдин артында турган теорияларды түшүнүү керек. Магнитизм электр тогу менен пайда болот. Түз ток өткөргүч биринчи өткөргүчкө параллель жайгаштырылган башка ток өткөргүчкө токтун нормалдуу күчүн көрсөтөт. Бул күч заряддардын агымына перпендикуляр болгондуктан, бул электрдик күч боло албайт. Бул кийинчерээк магнитизм катары аныкталган.
Магниттик күч жагымдуу же түртүүчү болушу мүмкүн, бирок ар дайым өз ара болот. Магнит талаасы кандайдыр бир кыймылдуу зарядга күч көрсөтөт, бирок кыймылсыз заряддарга таасир этпейт. Кыймылдуу заряддын магнит талаасы дайыма ылдамдыкка перпендикуляр. Магнит талаасынын кыймылдуу зарядга тийгизген күчү заряддын ылдамдыгына жана магнит талаасынын багытына пропорционалдуу.
Магниттин эки уюлу бар. Алар Түндүк уюл жана Түштүк уюл деп аныкталат. Магниттик талаа сызыктары Түндүк уюлдан башталып, Түштүк уюлда бүтөт. Бирок, бул талаа сызыктары гипотетикалык болуп саналат. Магниттик уюлдар монополдук катары жок экенин белгилей кетүү керек. Уюлдарды обочолонтуу мүмкүн эмес. Бул магниттик Гаусс мыйзамы деп аталат. Электромагнит - бул ток өткөрүүчү илмектерден турган компонент. Бул илмектер каалаган формада болушу мүмкүн, бирок жалпы электромагниттер соленоиддердин же шакекчелердин формасына ээ.
Туруктуу магнит деген эмне?
Электр тогу магнит жаратуунун жалгыз жолу болгондуктан, туруктуу магниттер токтардан турушу керек. Ар бир атомдун атомдун ядросун айланып жүргөн электрондору бар жана бул электрондор электрондук спин деп аталган касиетке ээ. Бул эки касиет материалдардагы магнетизм үчүн жооптуу. Материалдарды магниттик касиеттери боюнча бир нече категорияга топтоого болот. Парамагниттик материалдар, диамагниттик материалдар жана ферромагниттик материалдар бир нечеси. Антиферромагниттик материалдар жана ферримагниттик материалдар сыяктуу азыраак таралган түрлөрү да бар. Диамагнетизм жупташкан электрондору бар атомдордо көрүнөт. Бул атомдордун жалпы айлануусу нөлгө барабар. Магниттик касиеттер электрондордун орбиталык кыймылынан улам гана пайда болот. Диамагниттик материал тышкы магнит талаасына коюлганда, ал тышкы талаага каршы параллелдүү алсыз магнит талаасын пайда кылат. Парамагниттик материалдарда жупташкан электрондору бар атомдор бар. Бул жупташтырылбаган электрондордун электрондук спиндери электрондун орбиталык кыймылынан пайда болгон магниттерге караганда күчтүүрөөк кичинекей магниттердин ролун аткарат. Тышкы магнит талаасына жайгаштырылганда, бул кичинекей магниттер тышкы талаага параллель болгон магнит талаасын пайда кылуу үчүн талаа менен тегиздешет. Ферромагниттик материалдар сырткы магнит талаасы колдонула электе эле бир багытта магниттик диполдор зоналары бар парамагниттик материалдар болуп саналат. Тышкы талаа колдонулганда, бул магниттик зоналар талааны күчтүүрөөк кылуу үчүн өздөрүн талаага параллель түзүшөт. Ферромагнетизм сырткы талааны алып салгандан кийин да материалда калат, бирок сырткы талаа алынып салынганда эле парамагнетизм жана диамагнетизм жоголот. Туруктуу магниттер ушундай ферромагниттик материалдардан турат.
Электромагниттер менен туруктуу магниттердин ортосунда кандай айырма бар?
• Туруктуу магниттер дагы үзгүлтүксүз ток агып турган электромагниттер болуп, ар бир атомду магнитке айландырышат.
• Тышкы ток токтогондон кийин электромагнетизм жоголот, бирок туруктуу магнетизм сакталат.
