แม่เหล็ก เป็นเซตของปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ระหว่าง สนามแม่เหล็กซึ่งเป็นบริเวณของอวกาศที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของ กระแสไฟฟ้า หรือจากโมเมนต์แม่เหล็กของโมเลกุลหรืออนุภาคมูลฐาน
การเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าทำให้เกิดปรากฏการณ์แม่เหล็ก เนื่องจากพวกมันไม่เคยหยุดนิ่ง อะตอมจึงสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเอง นอกจากนี้ อนุภาคมูลฐาน เช่น โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนก็มีสนามแม่เหล็กภายในเช่นกัน แต่มีต้นกำเนิดต่างกัน สนามแม่เหล็กของอนุภาคเหล่านี้มาจากคุณสมบัติควอนตัมที่เรียกว่า ปั่น.
ดูด้วย: ฟิสิกส์สมัยใหม่
ตัวอย่างของแม่เหล็ก
เราสามารถจัดเตรียมตัวอย่างบางส่วนที่แสดงให้เห็นสถานการณ์ที่มีสนามแม่เหล็กอยู่
การนำทางโดยใช้เข็มทิศ: เข็มทิศเป็นเข็มแม่เหล็กขนาดเล็กที่หมุนได้เนื่องจากสนามแม่เหล็กของโลก
แรงดึงดูดของโลหะชิ้นเล็กๆ ด้วยแม่เหล็ก: แม่เหล็กดึงดูดโลหะด้วยความเข้มข้นสูงเนื่องจากพฤติกรรมของแม่เหล็ก
แรงดึงดูดและแรงผลักระหว่างแม่เหล็ก: ขั้วแม่เหล็กของแม่เหล็กจะผลักกัน เนื่องจากเวกเตอร์ไดโพลแม่เหล็กของโดเมนของพวกมันถูกจัดเรียงในทิศทางตรงกันข้าม
สนามแม่เหล็กโลก: สนามแม่เหล็กของโลกมีอยู่เนื่องจากการหมุนสัมพัทธ์ระหว่างแกนโลกกับชั้นนอกของมัน ซึ่งหมุนด้วยความเร็วต่างกัน
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
แม่เหล็กในฟิสิกส์
แม่เหล็กเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพที่อธิบาย แรงดึงดูดระหว่างโลหะกับแม่เหล็ก, ตัวอย่างเช่น. วัสดุเหล่านี้สามารถดึงดูดซึ่งกันและกันได้ด้วยการจัดเรียงเชิงพื้นที่ของเวกเตอร์โมเมนต์ไดโพลแม่เหล็ก (μ) ที่พบในวัสดุเหล่านี้
ช่วงเวลาของ ไดโพลแม่เหล็ก เป็นเวกเตอร์ที่ชี้ไปทางขั้วเหนือของสนามแม่เหล็ก ขนาดนี้เกิดขึ้นเมื่อประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ในวงจรปิดดังแสดงในรูปด้านล่าง:
การเคลื่อนที่ของประจุในวงจรปิดทำให้เกิดโมเมนต์ไดโพลแม่เหล็ก
วัสดุบางอย่างอาจรู้สึกดึงดูดหรือผลักไสโดยวัสดุอื่นๆ ขึ้นอยู่กับว่าโมเมนต์ไดโพลแม่เหล็กของพวกมันอยู่ในแนวเดียวกันภายในวัสดุเหล่านั้นอย่างไร การกำหนดค่าของโมเมนต์ไดโพลแม่เหล็กนี้คือสิ่งที่เราเรียกว่า รัฐการทำให้เป็นแม่เหล็ก การสะกดจิตมีหลายสถานะเช่น แม่เหล็กไฟฟ้า, ต้านสนามแม่เหล็ก,ไดแม่เหล็ก และ พาราแมกเนติก.
เมื่อต้องจัดการกับวัสดุที่มีคุณสมบัติแม่เหล็ก เป็นเรื่องปกติที่จะพูดถึง โดเมนแม่เหล็ก ซึ่งเป็นวัสดุชิ้นเล็กๆ ที่โมเลกุลทั้งหมดที่อยู่ใกล้กันจะมีโมเมนต์แม่เหล็กอยู่ในแนวเดียวกัน รูปด้านล่างแสดงทิศทางของโมเมนต์ไดโพลแม่เหล็กในโดเมนแม่เหล็กสำหรับวัสดุแต่ละประเภทที่กล่าวถึง ดู:
โดเมนแม่เหล็กสำหรับสถานะต่างๆ ของการสะกดจิต
เมื่อสัมผัสกับแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กภายนอก เช่น a แม่เหล็ก, วัสดุเหล่านี้ทำปฏิกิริยาในรูปแบบต่างๆ
วัสดุที่เป็นแม่เหล็ก: วัสดุเหล่านี้มีโดเมนแม่เหล็กในแนวเดียวกันอยู่แล้ว แม้จะไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอกก็ตาม เมื่อเข้าใกล้แม่เหล็ก พวกมันจะถูกดึงดูดอย่างแรง นอกจากนี้ วัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติกจะสูญเสียการเป็นแม่เหล็กของพวกมันหากได้รับความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิของ Curieซึ่งเป็นอุณหภูมิที่โดเมนแม่เหล็กสูญเสียทิศทาง ตัวอย่าง: เหล็ก, โคบอลต์, นิกเกิล
วัสดุต้านแม่เหล็ก: ต่างจากวัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติก วัสดุเหล่านี้ถูกสนามแม่เหล็กภายนอกขับไล่ ตัวอย่าง: แมงกานีส, โครเมียม
วัสดุแม่เหล็ก: ในวัสดุเหล่านี้ โดเมนแม่เหล็กสามารถหมุนได้อย่างอิสระเมื่อมีสนามแม่เหล็ก อย่างไรก็ตาม โมเมนต์ไดโพลแม่เหล็กของวัสดุนี้เรียงตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กภายนอกและดังนั้นจึงถูกไล่ออก โดยแม่เหล็ก ตัวอย่าง: ทองแดง, เงิน.
วัสดุพาราแมกเนติก: ในวัสดุพาราแมกเนติก โดเมนแม่เหล็กจะเสียทิศทางโดยธรรมชาติ ในที่ที่มีสนามแม่เหล็กภายนอก พวกมันสามารถจัดตำแหน่งตัวเอง โดยถูกแม่เหล็กดึงดูดเล็กน้อย ตราบใดที่ยังอยู่ใกล้กัน ตัวอย่าง: อะลูมิเนียม แมกนีเซียม
ดูยัง:ไฟฟ้าคืออะไร?
แม่เหล็กมีไว้เพื่ออะไร?
แม่เหล็กมีมากมาย แอปพลิเคชั่นเทคโนโลยี วงจรไฟฟ้าต่างๆ เช่น หม้อแปลงไฟฟ้า, ใช้คุณสมบัติแม่เหล็กของวัสดุให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง ในกรณีของหม้อแปลงไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น สมบัติทางแม่เหล็กของเหล็กจะถูกนำมาใช้ประโยชน์ดังนี้: เมื่อคุณใช้สนามแม่เหล็กกับวัสดุนี้ มันจะเสริมกำลังโดยการเพิ่มสนามแม่เหล็กเข้าไป ชักนำ
แม่เหล็กยังเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของ มอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับการบันทึกข้อมูลลงบนฮาร์ดดิสก์ เช่น เทปคาสเซ็ตและเทป VHS การ์ดแม่เหล็ก และอื่นๆ
ฮาร์ดไดรฟ์ใช้ประโยชน์จากการบันทึกด้วยแม่เหล็กเพื่อเก็บข้อมูล
ประวัติศาสตร์แม่เหล็ก
ระหว่าง 600 ก. ค. และ 1599 ง. ค. มนุษย์ค้นพบการมีอยู่ของ แมกนีไทต์แร่ธาตุที่มีคุณสมบัติเป็นเฟอร์โรแมกเนติก ในช่วงเวลาเดียวกันนี้ ชาวจีนใช้เข็มทิศเป็นแนวทางในการนำทาง
เป็นเวลาหลายศตวรรษหลังจากการค้นพบปรากฏการณ์แม่เหล็ก สนามแม่เหล็กถือเป็นปรากฏการณ์อิสระที่ไม่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้า วันนี้ต้องขอบคุณการศึกษาของ แม่เหล็กไฟฟ้า, เรารู้ว่า ปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็กมีสาระสำคัญเหมือนกัน และทำให้เกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าร่วมกัน ยิ่งไปกว่านั้น หลังจากศตวรรษที่ 18 เท่านั้นที่เข้าใจสนามแม่เหล็กได้ชัดเจนขึ้น ในช่วงเวลานี้ การศึกษาเริ่มมีการพัฒนาในเชิงปริมาณ
วิลเลียมGilbert เขาเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์กลุ่มแรกที่ศึกษาสนามแม่เหล็กตามวิธีการทางวิทยาศาสตร์ เขาพบว่าโลกมีพฤติกรรมเหมือนแม่เหล็กขนาดใหญ่ การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กโลกได้ดำเนินการโดย Carl Friedrich เกาส์ผู้เขียนหนึ่งในสมการที่สนับสนุนแม่เหล็กไฟฟ้า นอกจากนี้ ยังมีการทดลองอีกหลายอย่างโดย อังเดร มารี แอมแปร์.
ระหว่าง พ.ศ. 2363 ถึง พ.ศ. 2372 Hans Christian Orsted ได้รับ ก่อนหลักฐานทดลอง ที่เชื่อมโยงสนามแม่เหล็กกับปรากฏการณ์ทางไฟฟ้า โดยบังเอิญ เขาสังเกตเห็นว่ากระแสไฟฟ้าในเส้นลวดทำให้เข็มทิศในบริเวณใกล้เคียงเคลื่อนที่ การศึกษาของเขาทำให้เกิดมอเตอร์ไฟฟ้าที่รู้จักเป็นครั้งแรก
ระหว่างปี พ.ศ. 2373 ถึง พ.ศ. 2382 การศึกษาเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กได้รับแรงผลักดันจากการวิจัยจาก ไมเคิล ฟาราเดย์. ท่ามกลางการค้นพบและการประดิษฐ์ของเขา ความสำคัญของการสร้าง ก่อนหม้อแปลงไฟฟ้าแม้ว่าจะค่อนข้างดึกดำบรรพ์และ a เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ของกระแสไฟฟ้า บนพื้นฐานของ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า.
By Me. ราฟาเอล เฮเลอร์บร็อก
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
เฮเลอร์บร็อค, ราฟาเอล. "แม่เหล็กคืออะไร"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-magnetismo.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.
