材料を磁性にするものは何ですか?

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著者: Robert Simon
作成日: 18 六月 2021
更新日: 16 11月 2024
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どんな素材も磁気を帯びるわけではありません。実際、既知のすべての要素のうち、磁気機能を備えているのはほんの一握りであり、程度によって異なります。最も強力な磁石は電磁石で、電流が流れたときにのみ引力を獲得します。電流は電子の動きであり、電子は材料を磁性にするものです。電磁石ほど強力ではありませんが、通常は鉄系材料と呼ばれる磁性の複合材料があります。

磁気の発生方法

簡単に言えば、磁気はすべて電子に関するものです。電子は、原子の核の周りを回転する微小粒子よりも小さい。各電子は、北極と南極を持つ独自の小さな磁石のように動作します。原子の電子が同じ方向に並んでいる場合、すべて北を指すか、すべて南を指すか、原子は磁気になります。また、電子は原子の核の周りを回転またはスピンするため、電子の回転により極がすべて揃っていない場合でも、原子が磁場を保有する可能性があります。これにより、原子は電磁石のようになります。

自然磁性材料なし

自然に磁気を帯びる静的な要素はありません。磁場により強く引き付けられる材料があります。磁場に最も強く引き付けられる材料は鉄と鋼です。しかし、強力な磁場にさらされ、長期間にわたって電磁電荷を保持することにより、電磁的になりやすいまれな人工材料の混合物があります。磁場を長時間保持する能力があるため、永久磁石と見なされます。 2つの最も強力な永久磁性材料は、鉄-ネオジム-ボロンとアルミニウム-ニッケル-コバルトです。

磁気強度の測定方法

科学はまだ磁場について理解していないことが多いため、磁場の分野を正確に説明することは困難です。簡単に言えば、強い磁場はテスラで測定され、ステレオスピーカーのようなものに見られるより一般的でずっと弱い磁場はガウスで測定されます。 1テスラを作成するには10,000ガウスかかります。

それを説明する簡単な方法は、重力の引力について考えることです。地球の重力は約1テスラまたは約10,000ガウスと考えられています。ガウスの磁力は重さ、または重力による力の大きさとして考えることができます。重量として測定される1ガウスの力、またはこの場合は磁気吸引力に等しくなるには、50羽が必要です。重量と磁力は直接赤道ではありませんが、ガウスの磁力または力の感覚を与える例として提供されています。

なぜ地球は磁気であるか

科学者は、地球が磁気特性を持っていることを知っています。なぜなら、鉄や鉄の自由に動く部分は常に磁北を指すからです。ここで、すべての経度線が北極で収束します。ほとんどの液体には磁力をかけることはできませんが、溶けた鉄でできている地球のコアに磁力を与えることができます。そして、これは私たちを電子の回転に戻します。地球がその軸上で回転すると、その溶融鉄のコアとそのすべての帯電した電子も回転し、磁場が発生します。太陽もその軸を中心に回転し、プラズマとしての物質(液体の粘稠度と同様)が磁場を生成します。

反対側の魅力

磁極のように互いに反発し、反対の磁極が引き寄せます。磁石は自然に高磁場に引き寄せられます。 2つの磁石、1つは10テスラ、もう1つは1テスラであると考えてください。 10テスラの磁石は、より強い磁場を発揮します。両方の磁石から等距離に配置された磁性材料の部分は、2つの磁場の強い方に引き付けられます。したがって、同じ極性の2つの磁石が互いに近づくと、実際にはより高い磁場を求めているときに、それらが押しのけられたり、反発されたりするように見えます。言い換えれば、2つの北向きの磁石は実際には反対の南向きの磁場に引き付けられているため、反発しているように見えます。