Магніти оточують нас, і вони використовуються в багатьох різних додатках і технологіях. Ця стаття присвячена основам магнітів, включаючи різні типи та те, що вони роблять.

Поняття магніту

Магніт - це об'єкт, який генерує магнітне поле і притягує інші магніти. Існує два основних способи їх класифікації: за складом або за тим, наскільки легко він може бути перетворений на магніт (його магнітні властивості). Будь-який матеріал має всередині себе крихітні магніти, які походять від електронів його атомів, що обертаються навколо; Іноді вони вирівнюються один з одним настільки, що деякі матеріали виглядають як один великий магніт, а не як багато маленьких!

Постійні магніти

ПостійнийМагнітизберігають свій магнетизм протягом тривалого часу. Вони виготовляються із заліза, нікелю або кобальту – або комбінацій цих металів, таких як сплави. Ви, напевно, бачили постійні магніти в динаміках і двигунах, але їх також можна знайти в інших місцях, наприклад, дверцята холодильника, які зачиняються, тому що на внутрішньому краї є магнітна смуга. Динамік працює, змушуючи електричний струм протікати через дроти, намотані на нього; Це створює магнітні поля, які взаємодіють з тими, які створює інша частина, яка називається звуковою котушкою – коли ці два набори притягуються або відштовхуються один від одного, утворюються звукові хвилі! Двигун використовує як постійні магніти, так і електромагніти для створення обертальної сили, яка змушує речі обертатися.

Електромагніт

Електромагніт працює тільки тоді, коли через нього проходить електрика. Чим більше витків дроту у вас навколо електромагніту, тим сильнішим буде його тяга, але якщо через нього протікає занадто багато струму, то його не залишиться зовсім! Електромагніти використовуються в багатьох електричних речах, таких як двигуни та генератори, оскільки вони можуть дуже швидко вмикатися або вимикатися залежно від того, що ви хочете. Наприклад: в електродвигуні ротор обертається, тому що він оточений котушками, які під напругою стають магнітними; тоді як у генераторі цей процес відбувається у зворотному напрямку, що призводить до підвищення рівня енергії.

Тимчасовий магніт

Тимчасовий магніт - це матеріал, який стає магнітним у присутності іншого магніту, але втрачає свій магнетизм при видаленні з поля. Деякі приклади: м'яке залізо і сталь; Ці матеріали використовуються в головках і датчиках магнітних запам'ятовуючих пристроїв, таких як стрічки. Стрічки використовують тимчасові магніти для запису та зчитування інформації; У той час як датчики виявляють зміни магнітних полів за допомогою тимчасових магнітів.

Магніти, класифіковані за формою

Існує багато різних форм магнітів – стрижневі, підковоподібні або дискові магніти мають свої особливі властивості, які роблять їх корисними для різних речей. Наприклад: компасам потрібні сильні магнітні поля, тому зазвичай використовують підковоподібні, а не стержкоподібні. Бари хороші для навчання, тому що вони прості для розуміння та легкі у використанні.

Застосування магнітів

Магніти також використовуються в багатьох різних речах у різних сферах! Вони можуть перетворювати електричну енергію в механічну (двигуни) або навпаки (генератори). У медичній візуалізації МРТ-сканери використовують сильні магнітні поля разом із радіохвилями та комп'ютерами для створення детальних зображень всередині вашого тіла – це все одно, що робити фотографії з невидимим світлом! Магніти також знаходять широке застосування у зберіганні даних, комунікаційних технологіях, захисті навколишнього середовища тощо.

Прориви в магнітних технологіях є безперервними, і це призвело до цілого ряду інновацій у різних галузях; Наприклад, прогрес, досягнутий у матеріалознавстві, а також у методах виробництва, може призвести до створення сильніших магнітів, які можна використовувати у виробництві відновлюваної енергії, як-от вітряні турбіни або квантові обчислення. Крім того, завдяки розвитку штучного інтелекту та нанотехнологій є високі очікування, що ще більше міждисциплінарних застосувань буде реалізовано за допомогою магнітних технологій, таких як інтелектуальні системи магнітної левітації або наномагнітні матеріали.

Жодні слова не можуть описати, наскільки важливими є магніти в нашому суспільстві сьогодні; Вони використовуються від електродвигунів до апаратів для медичної візуалізації. Ця стаття має на меті ознайомити вас з різними типами або категоріями магнітів, а також з їх використанням, щоб наступного разу, коли ви зіткнетеся з одним із них, не поспішайте та уважно вивчіть його. Ми сподіваємося на подальший розвиток і відкриття в області магнітних технологій.