Ħafna drabi naħsbu dwar kif il-kalamiti jattiraw oġġetti tal-metall. Huma xejn inqas minn meravilji tal-ħajja reali, speċjalment transformers u kif iħaddmu l-apparati tagħna. L-apparati kollha li nużaw huma wieħed minn dawn il-kalamiti ta 'kalamiti li nsejħu l-permeabilità manjetika. Huwa kunċett pur li huwa l-qalba ta 'ħafna kumpanniji prinċipali bħall-elettromanjetiżmu, l-elettronika, u x-xjenza materjali.
Jekk taħseb li se tikseb xi taħdita tal-fiżika mtaqqba hawn, tinkwetax, aħna nuruk liema permeabilità manjetika hija b'mod sempliċi u divertenti. Allura, kemm jekk int student jew sempliċement għandek ħin liberu li titgħallem xi ħaġa, hawn issib kif taħdem id-dinja reali.
Fi kliem sempliċi, x'inhi l-permeabilità manjetika?
Il-permeabilità manjetika hija kemm faċilment kwalunkwe materjal jista 'jinbidel f'kalamita oħra jew jikseb manjetizzat. Mhux biex tkun wisq ta 'għalliem tal-fiżika, iżda jgħidlek kif xi ħaġa tista' twettaq linji manjetiċi ta 'forza.
Int trid tkun familjari mal-konduttività elettrika, li tirrakkonta kemm l-elettriku jgħaddi minn kwalunkwe wajer. Bl-istess mod, il-permeabilità manjetika turi kif tista 'tinbidel minn kamp manjetiku minn materjal.
Allura issa, jekk tpoġġi materjal ħdejn kamp manjetiku, x'se jiġri? Xi raden? Se jkun hemm permeabilità għolja biss jekk fil-każ ta 'kemm materjal jappoġġja dak il-qasam. Jekk il-materjal joqgħod lura milli jmur fil-qasam, allura inqas u inqas se tkun il-permeabilità.
Nisperaw li taf il-kunċett ta 'permeabilità manjetika għalissa. Anke jekk ma kontx, tinkwetax. Int tkun taf meta nibdew nitkellmu dwar l-intervall tal-permeabilità manjetika.
Eżempji ta 'permeabilità manjetika
Allura, ejja nġibu l-permeabilità manjetika għall-ħajja u nitgħallmu kif taħdem.
Ħadid li jeħel ma 'kalamita:Ejja ngħidu, għal instant, hemm dwiefer tal-ħadid f'id waħda u kalamita fl-oħra. Meta tgħaqqadhom bil-mod, tħoss forza ta 'attrazzjoni fuq idejk fejn il-kalamita tattira l-imsiemer tal-ħadid lejha nnifisha. Issa, dan ifisser li hemm permeabilità manjetika għolja, li tirrispondi bil-qawwa għal kampi manjetiċi għoljin.
Injam u kalamiti:Xi ngħidu dwar l-injam? Qatt iltqajt ma 'injam li jeħel ma' kalamita? Ovvjament le. Il-boskijiet m'għandhom l-ebda permeabilità manjetika meta mqabbla ma 'metalli ħadid jew azzar.
Nota: L-aħjar eżempju ta 'permeabilità manjetika huwa t-transformer. Qligħ tat-transformer huwa magħmul minn azzar speċjali bl-ogħla permeabilità, li jaħdmu perfettament fl-oqsma manjetiċi biex iwettqu l-applikazzjonijiet tagħhom.
Allura jekk kalamita teħel ma 'xi ħaġa jew le, mhuwiex dwar il-kalamita; Huwa dwar jekk dik xi ħaġa tgħaddix kampi manjetiċi minn ġo fiha jew le.
Xi tgħid ix-xjenza dwar il-permeabilità manjetika?
Issa, ejja niġu għall-perspettivi xjentifiċi. Jiena nwiegħed li ma tkun xejn boring.
Meta nitkellmu dwar il-permeabilità ta 'xi ħaġa jew materjal, hija derivata minn ekwazzjoni li tgħid:μ=H/B
● Hawnhekk μ (MU) tirreferi għal permeabilità manjetika.
● B jirreferi għad-densità tal-fluss manjetiku, li turi kemm il-kampi manjetiċi qawwija huma madwar il-materjal.
● H tirreferi għas-saħħa tal-kamp manjetiku, li huwa l-kamp manjetiku applikat minn barra u kemm hu qawwi.
X'inhi d-differenza bejn il-permeabilità assoluta u l-permeabilità relattiva?
Hemm żewġ tipi ta 'permeabilità.
Permeabilità assoluta:Huwa l-valur tal-permeabilità li nużaw meta jkun hemm materjal speċifiku. Is-simbolu tiegħu huwa "μ."
Permeabilità relattiva:Issa, tkellem dwar permeabilità relattiva, li se ssir daqsxejn iebsa, imma tinkwetax. Tqabbel il-permeabilità ta 'xi ħaġa fl-ispazju ħieles; Nistgħu ngħidu li vakwu għandu permeabilità f'termini ta 'l-ekwazzjoni: μ 0=4 π × 10 ^ 7 h / m
Allura, il-permeabilità relattiva se tkun: μr=μ / μO
Jekk hemm materjal bi μᵣ> 1, se jirrappreżenta li għandu kamp manjetiku aħjar, li jissejjaħ ukoll ferromanjetiku. Jekk μᵣ <1, allura juri kamp manjetiku dgħajjef jew inqas, li huwa magħruf bħala djamagnetiku.
Tipi ta 'materjali manjetiċi bbażati fuq il-permeabilità
Issa, hawn hu l-parti tal-intervall fejn tara dak kollu ta 'interess. Tkellem dwar materjali, imbagħad jirrispondu b'mod differenti għal kampi manjetiċi skont il-permeabilità tagħhom. Jekk aħna nkissruhom f'partijiet differenti, tkun taf aħjar kif jaħdmu.
1. Materjali ferromanjetiċi
Il-materjali ferromanjetiċi huma komuni ħafna u għandhom permeabilità relattiva għolja ħafna. Tali tip ta 'materjal jattira bil-qawwa f'kampi manjetiċi u jista', fil-fatt, jadatta għall-manjetiżmu għal ftit żmien meta l-kamp jitneħħa.
Eżempji: Dan jinkludi ħadid, nikil, kobalt, u aktar.
2. Materjali paramagnetiċi
Il-materjali paramagnetiċi huma parzjalment attirati mill-kampi manjetiċi aktar milli bil-qawwa. Materjal bħal dan ma jżommx jew jadotta l-manjetiżmu meta l-kamp jitneħħa. Il-permeabilità relattiva tagħhom issir ftit iktar minn 1.
Eżempji: Inkludi aluminju, platinu, manjeżju, eċċ.
3. Materjali djamagnetiċi
Tip ta 'materjal bħal dan huwa kemmxejn ripellat mill-kamp manjetiku aktar milli jiġi attirat lejh. Il-permeabilità relattiva tagħha hija kemmxejn inqas minn 1, li tispjega għaliex hija ripellata mill-kampi manjetiċi.
Eżempji: ram, bismut, ilma, u aktar.
Importanza tal-permeabilità manjetika
Li titkellem dwar il-permeabilità metamerika mhix biss taħdita fi klassi tal-fiżika; Huwa eżempju litterali ta 'kif taħdem it-teknoloġija moderna. Hawnhekk, sib kif nużaw permeabilità manjetika ġewwaDak kollu li nużaw kuljum.
Muturi elettriċi u transformers
Il-permeabilità manjetika tintuża fit-transformers, u l-muturi elettriċi jiddependu sewwa fuq kampi manjetiċi biex jiġġeneraw u jittrasferixxu l-enerġija. Il-materjali użati f'dawn is-sistemi huma għoljin fil-permeabilità, li jippermettu trasferiment ta 'enerġija aħjar u, bħala riżultat, inaqqsu t-telf ta' enerġija u t-telf tas-sħana.
Shielding minn kampi manjetiċi esterni
Xi inġiniera jużaw materjali b'inqas permeabilità, bħal skaners tal-MRI spazjali. Materjali bħal dawn jintużaw biex jipproteġu l-komponenti minn kwalunkwe wieħed mill-kampi manjetiċi esterni.
Apparat tal-ħażna tad-dejta
Aħna nużaw tejps manjetiċi u hard drives; Dawn il-materjali kollha huma materjali ferromanjetiċi. Huma użati biex jaħżnu jew isalvaw id-dejta.
Użu ta 'elettromanjetti
L-elettromanjetti għandhom ħafna użi, bħal fil-krejnijiet u skaners tal-immaġni trans manjetiċi (MRI). L-elettromanjetiżmu jaħdem fuq materjali li jippenetraw kampi manjetiċi minħabba l-permeabilità għolja tagħhom.
Il-permeabilità mhix dejjem kostanti
Issa, hemm twist ieħor li trid tifhem. Ċerti fatturi jistgħu jikkawżaw il-permeabilità manjetika. Biex tifhimha aħjar, għarrafni x'inhuma dawn il-fatturi.
Saturazzjoni manjetika
Hemm differenza fis-saturazzjoni: kemm materjal jista 'jieħu fluss manjetiku. Jekk il-ħadid, li huwa materjal permeabbli ħafna, jiġi applikat fuq kamp manjetiku, ikun saturat, iżda mhux se jieħu fluss manjetiku.
Huwa bħal sponża meta jixxarrab fl-ilma. Kemm jista 'jżomm? Kemm jista '.
Differenzi fit-temperatura
It-temperatura taffettwa l-permeabilità.
● Jekk issaħħan materjali ferromanjetiċi, allura l-permeabilità tagħhom tista 'tonqos.
● Bl-istess mod, fit-temperatura tal-curie, it-tmiem jitlef il-proprjetajiet manjetiċi kollha tiegħu u ma jibqax jirreaġixxi għall-kamp manjetiku.
Differenza tal-frekwenza
Jekk xi ħaġa tuża kurrent alternattiv, bħal transformers, il-permeabilità jista 'jkollha frekwenzi differenti. Każijiet bħal dawn iwasslu għal xi telf tal-qalba li l-inġiniera għadhom qed jaħdmu biex jimmaniġġjaw.
Fatti divertenti dwar il-permeabilità manjetika
Issa, biżżejjed mill-ekwazzjonijiet u x-xjenza robotika kollha, ejjew nintroduċu l-parti divertenti tal-permeabilità manjetika.
● Jekk nitkellmu dwar vakwu, allura għandu permeabilità tal-linja bażi. Dan ifisser spazji vojta li jħallu l-kampi manjetiċi jgħaddu, u jagħmlu l-permeabilità kostanti universali.
● Xi materjali jitilgħu f'qasam manjetiku. Bħal Bismuth u Graphite, huma jistgħu levitate f'kampi manjetiċi qawwija minħabba d-djamagnetiżmu.
● Qatt staqsiet kif huma tarka vetturi spazjali jew strumenti tal-laboratorju mill-kamp manjetiku tad-Dinja? Huma jużaw il-metalli Mu, li għandhom permeabilità estremament għolja, biex iżommu l-bilanċ tagħhom u jsalvawhom mill-kamp manjetiku tad-Dinja.
● Il-kamp manjetiku tad-Dinja huwa ġġenerat minn ballun ferromanjetiku ġgant fil-qalba tad-Dinja.
Mistoqsijiet Frequenti
Il-permeabilità manjetika u l-manjetiżmu huma l-istess ħaġa?
Le, mhumiex. Il-manjetiżmu huwa proprjetà aktar ġenerali; Il-permeabilità tista 'titkejjel bl-użu tal-ekwazzjoni tagħha, li turi kif materjal jirrispondi għall-kamp manjetiku.
Nistgħu nbiddlu l-permeabilità tal-materjal?
Iva, tista 'tbiddel il-permeabilità tal-materjal. Kull ma trid tagħmel hu li tapplika dawk il-fatturi li jaffettwaw il-permeabilità. Bħall-applikazzjoni tas-sħana, l-istress, il-forma tal-forma tagħha, u aktar.
Għaliex il-permeabilità hija daqshekk importanti għall-inġiniera?
Waħda mir-raġunijiet li l-permeabilità hija importanti ħafna hija għaliex hija l-qalba ta 'xi magni importanti bħal transformers, sensuri, u kull ħaġa oħra li tuża l-proċess ta' l-elettromanjetiżmu. F'każijiet bħal dawn, l-inġiniera jużaw il-materjali permeabbli t-tajba, iżidu l-effiċjenza tagħhom u jipprevjenu l-iskart.
Konklużjoni
Il-permeabilità manjetika tinstema bħal suġġett tax-xjenza mtaqqba, iżda huwa interessanti ħafna. Dak li jagħmilha aktar interessanti huwa r-rwol tiegħu fil-ħajja tagħna ta 'kuljum. Aħna nużaw ċarġer li jsaħħaħ it-telefowns tagħna, skaners tal-MRI fl-isptarijiet, u anke l-għelieqi manjetiċi tad-Dinja. Dawn kollha jispjegaw għaliex il-permeabilità manjetika hija daqshekk importanti għalina. Allura, dan l-għarfien kollu issa jwieġeb il-mistoqsija tiegħek, "X'inhi l-permeabilità manjetika?"
