Maqnit sahəsi çox maraqlı bir hadisədir. Hazırda onun xassələri bir çox sahələrdə tətbiq tapmışdır. Maqnit sahəsinin mənbəyinin nə olduğunu bilirsinizmi? Məqaləni oxuduqdan sonra bu barədə biləcəksiniz. Bundan əlavə, maqnetizmlə bağlı bəzi faktlardan danışacağıq. Tarixdən başlayaq.
Bir az tarix
Maqnetizm və elektrik, uzun müddət səhv olaraq inanıldığı kimi, heç bir halda iki fərqli hadisə deyil. Onların əlaqəsi yalnız 1820-ci ildə, danimarkalı alim Hans Kristian Oersted (1777-1851) naqildən keçən elektrik cərəyanının kompas iynəsini yayındırdığını göstərdikdə aydın oldu. Cərəyan həmişə maqnit sahəsi yaradır. Onun hara axmasının fərqi yoxdur - buludla yer arasında ildırım şəklində və ya bədənimizin əzələsində.
Hətta qədim zamanlarda insanlar maqnit sahəsinin mənbəyinin nə olduğunu öyrənməyə çalışırdılar. Üstəlik, əldə edilən kəşflər praktikada tətbiq edilmişdir. Maqnitizm aydınlaşdırılmadan minlərlə il əvvəl müşahidə edilmiş və istifadə edilmişdir (xüsusilə naviqasiya məqsədləri üçün).elektrikin təbiəti və praktik tətbiqləri tapmışdır. Yalnız maddənin atomlardan ibarət olduğu məlum olduqdan sonra nəhayət, maqnit və elektrikin bir-birinə bağlı olduğu müəyyən olundu. Maqnitizm müşahidə olunduğu yerdə həmişə bir növ elektrik cərəyanı mövcud olmalıdır. Lakin bu kəşf yeni tədqiqatların yalnız başlanğıcı idi.
Hər hansı xarici cərəyan mənbəyi olmadıqda materialların maqnit xassələrinin təzahürünü nə müəyyənləşdirir? Atomlarda elektrik cərəyanları yaradan elektronların hərəkəti. Burada nəzərdən keçirəcəyimiz bu maqnitizm növüdür. Burulğanlı maqnit sahəsinin (alternativ cərəyan) mənbəyini qısaca təsvir etdik.
Maqnit və digər materiallar
Dəmir və dəmir tərkibli materialları cəlb etmək qabiliyyəti təbiətdə bir maraqlı mineralda müşahidə olunur. Söhbət dəmirin kimyəvi birləşmələrindən biri olan maqnetitdən gedir. Yəqin ki, onun bir növü Çinlilər tərəfindən icad edilən ilk kompaslarda istifadə edilmişdir. Maqnit sahəsinin mənbəyi təkcə bu mineral deyil. Bəzi materialların istənilən xassələri qəsdən bildirməsi də nisbətən asandır. Onların arasında dəmir və polad ən məşhurdur. Hər iki material asanlıqla maqnit sahəsinin mənbəyinə çevrilir.
Daimi maqnitlər
Dəmiri cəlb edən maddələr xüsusi sinif təşkil edir. Onlara daimi maqnitlər deyilir. Adına baxmayaraq, onlar yalnız məhdud bir müddət ərzində lazımi xüsusiyyətləri saxlaya bilirlər. daimi maqnit formalıbar yer maqnitizminin gücünü nümayiş etdirir. Sərbəst hərəkət edə bilirsə, onda bir ucu həmişə Yerin Şimal Qütbü istiqamətində, digəri isə Cənub istiqamətində dönər. Maqnitin iki ucu müvafiq olaraq şimal və cənub qütbləri adlanır.
Maqnitlər demək olar ki, istənilən formaya malik ola bilər: bar, nal, üzük və ya daha mürəkkəb. Onlar elektrik ölçmə alətlərində istifadə olunur. Maqnitlərin qütbləri aşağıdakı kimi təyin edilmişdir: N (şimal) və S (cənub). Gəlin onların qarşılıqlı əlaqəsi haqqında danışaq.
Cəlbetmə və itələmə
Qarşılıqlı maqnit qütbləri cəlb edir. Biz bunu məktəbdən bəri bilirik. Maqnit başqa bir materialı cəlb edərək əvvəlcə onu zəif bir maqnitə çevirir. Eyni adlı qütblər bir-birini itələyir (baxmayaraq ki, bu cazibə qədər açıq deyil). Bir maqnitin təsirinə məruz qaldıqda, dəmir və polad əks polarite əldə edərək özləri maqnit olurlar. Ona görə də onu cəlb edirlər. Bəs bərabər “yükləri” olan iki eyni maqnit eyni qütblərlə bir-birinə yaxın yerləşdirilsə, nə baş verəcək? Müşahidə olunan itələmə qüvvəsi bir-birindən eyni məsafədə yerləşən iki əks qütb arasında hərəkət edən cəlbedici qüvvəyə bərabər olacaq.
Maqnitdən təsirlənən təkcə dəmir tərkibli materiallar deyil. Bununla belə, maqnit hadisələri ən asanlıqla təmiz metallarda müşahidə olunur. Bunlar, məsələn, dəmir, nikel, kob altdır.
Domenlər
Ola bilən metallarmaqnit sahəsinin mənbəyinə çevrilir, maddənin içərisində təsadüfi şəkildə yerləşən kiçik maqnitlərdən ibarətdir. Onlar eyni dərəcədə yalnız elektron mikroskop vasitəsilə görünən domen adlanan kiçik sahələrə yönəldilmişdir. Maqnitlənməmiş maddədə - domenlərin özləri də orada müxtəlif istiqamətlərə yönəldildiyi üçün - maqnit sahəsi sıfırdır. Buna görə də, bu halda heç bir maqnit xassələri müşahidə olunmur. Beləliklə, maddə lazımi xassələri yalnız müəyyən şərtlərdə əldə edir.
Maqnitləşmə prosesi bütün domenlərin eyni istiqamətdə düzülməyə məcbur olmasıdır. Düzgün fırlananda onların hərəkətləri yığılır. Maddə bütövlükdə maqnit sahəsinin mənbəyinə çevrilir. Bütün domenlər tam olaraq eyni istiqamətdə düzülürsə, material maqnit limitinə çatır. Bir vacib nümunəni qeyd etmək lazımdır. Materialın maqnitləşməsi son nəticədə domenlərin maqnitləşməsindən asılıdır. Və bu, öz növbəsində, ayrı-ayrı atomların domenlərin içərisində necə yerləşməsi ilə müəyyən edilir.
Yerin maqnit sahəsi
Yerin maqnit sahəsi uzun müddət dəqiq ölçüldü və təsvir edildi, lakin indiyə qədər tam izah edilməmişdir. Çox sadələşdirilmiş şəkildə, onu Şimal və Cənub coğrafi qütbləri arasında sadə düz maqnit yerləşdiyi kimi göstərmək olar. Müşahidə olunan bəzi təsirlərə səbəb olan budur. Lakin bu, nə intensivlikdəki son dərəcə qeyri-adi dəyişiklikləri, nə də yerin üstündəki maqnit sahəsi xətlərinin istiqamətini izah etmir.səthi, nə üçün milyonlarla il əvvəl maqnit qütblərinin yeri indiki ilə əks idi, nə də niyə yavaş da olsa, daim hərəkət edir. Beləliklə, işlər bir qədər daha mürəkkəbdir.
Yerin maqnit sahəsinin modeli
Gəlin onun sadələşdirilmiş versiyasını daha ətraflı təsvir edək. Yerin mərkəzində maqnit sahəsinin mənbəyi olacaq uzun düz bir maqnit təsəvvür edin. Başqa nələri nəzərə almaq lazımdır? Yer kürəsinin səthindəki maqnit maddələri elə düzülməlidir ki, onların şimala yönələn qütbü şimal dediyimiz istiqamətə (əslində xəyali maqnitin cənub qütbü) dönsün, digər qütb isə cənubu (maqnitin şimal qütbü) göstərsin.).
Mürəkkəb fiziki prosesləri başa düşmək bəzi çətinliklərə səbəb olur. Həm yerüstü maqnetizmi, həm də kiçik dəmir parçalarının maqnitini maqnit qüvvə xətlərinin (çox vaxt maqnit axını xətləri adlanır) maqnitin şimal ucundan çıxdığını və cənub ucuna daxil olduğunu fərz etməklə izah etmək daha asandır. Bu, xəritədə çəkilmiş enlik və uzunluq xətlərinin necə istifadə edildiyinə bənzər, yalnız rahatlıq üçün istifadə edilən çox ixtiyari təsvirdir. Bununla belə, bu, Yerin maqnit sahəsinin mənbəyinin nə olduğunu anlamağa kömək edir.
Sadə düz maqnitin bir qütbdən digərinə keçən və bütün maqniti əhatə edən qüvvə xətləri silindr kimi bir şey əmələ gətirir. Eyni istiqamətdə olan qüvvə xətləri sanki bir-birini dəf edir. Onlar həmişə bir növ qütbdən başlayır və başqa növ dirəkdə bitir və heç vaxt kəsişmir.
Bnəticə
Beləliklə, "Maqnit sahəsinin mənbəyi" mövzusunu açdıq. Gördüyünüz kimi, kifayət qədər genişdir. Bu mövzu ilə bağlı yalnız əsas anlayışları nəzərdən keçirdik.
