자기장은 매우 흥미로운 현상입니다.현재, 그 속성은 많은 분야에서 적용되고 있습니다. 자기장의 근원이 무엇인지 아십니까? 기사를 읽은 후에는 그것에 대해 알게 될 것입니다. 또한 자기와 관련된 몇 가지 사실에 대해 알려 드리겠습니다. 먼저 역사를 살펴 보겠습니다.
약간의 역사
자기와 전기는 결코 두 가지가 아닙니다오랫동안 잘못 믿었 기 때문에 다른 현상. 그들의 관계는 덴마크 과학자 Hans Christian Oersted (1777-1851)가 와이어를 통해 흐르는 전류가 나침반 바늘을 편향 시킨다는 것을 보여준 1820 년에야 분명해졌습니다. 전류는 항상 자기장을 생성합니다. 번개의 형태로 구름과 땅 사이 또는 우리 몸의 근육에서 흐르는 곳은 중요하지 않습니다.
고대에도 사람들은자기장의 원천입니다. 또한 발견 된 내용은 실제로 적용되었습니다. 자기는 전기의 본질이 발견되어 실용화되기 수천 년 전에 관찰되고 사용되었습니다 (특히 탐색 목적으로). 물질이 원자로 이루어져 있다는 사실이 알려졌을 때 자기와 전기가 서로 연결되어 있다는 것이 마침내 확립되었습니다. 자기가 관찰되는 곳에 항상 어떤 종류의 전류가 있어야합니다. 그러나이 발견은 새로운 연구의 시작에 불과했습니다.
자기 특성의 발현을 결정하는 요소외부 전원이없는 재료? 전자의 이동, 원자 내부에 전류 생성. 이 유형의 자기는 여기서 고려할 것입니다. 우리는 소용돌이 자기장 (교류)의 원인을 간략하게 설명했습니다.
자철광 및 기타 재료
철분 및 철분 함유 특성하나의 흥미로운 광물에서 자연에서 관찰되는 물질. 철의 화합물 중 하나 인 마그네타이트에 대해 이야기하고 있습니다. 아마도 중국인이 발명 한 최초의 나침반에 어떤 종류의 것이 사용되었을 것입니다. 이 광물은 자기장의 유일한 원천이 아닙니다. 일부 재료는 또한 의도적으로 원하는 특성을 부여하기가 비교적 쉽습니다. 그중 철과 강철이 가장 유명합니다. 하나와 다른 재료 모두 쉽게 자기장의 원천이됩니다.
영구 자석
철을 유인하는 물질은 특별한수업. 영구 자석이라고합니다. 이름에도 불구하고 제한된 시간 동안 만 필요한 속성을 유지할 수 있습니다. 막대 모양의 영구 자석은 지구 자기의 힘을 보여줍니다. 자유롭게 움직일 수 있다면 한쪽 끝은 항상 지구의 북극 방향으로, 다른 한쪽 끝은 남극 방향으로 회전합니다. 자석의 두 끝을 각각 북극과 남극이라고합니다.
자석은 거의 모든 모양이 될 수 있습니다.바, 말굽, 반지 또는 더 복잡한. 전기 측정 기기에 사용됩니다. 자석의 극은 N (북쪽)과 S (남쪽)로 지정됩니다. 그들이 어떻게 상호 작용하는지 이야기합시다.
매력과 반발
반대 자극이 끌립니다.우리는 학교 때부터 이것을 알고 있습니다. 다른 물질을 끌어 당김으로써 자석은 먼저 그것을 약한 자석으로 바꿉니다. 같은 이름의 기둥은 격퇴합니다 (매력만큼 분명하지는 않지만). 자석의 영향으로 철과 강철 자체가 자석이되어 반대 극성을 얻습니다. 그것이 그들이 그에게 끌리는 이유입니다. 그러나 동일한 "전하"를 가진 두 개의 동일한 자석이 동일한 극으로 서로 가까이 설치되면 어떻게 될까요? 관찰 된 반발력은 서로 같은 거리에 설정된 두 개의 반대 극 사이에 작용하는 인력의 힘과 같습니다.
자성의 영향을받는 것은 철 재료 뿐만이 아닙니다. 그러나 자기 현상은 순수한 금속에서 가장 쉽게 관찰됩니다. 예를 들어 철, 니켈, 코발트입니다.
도메인
소스가 될 수있는 금속자기장은 물질 내부에 무작위로 위치한 작은 자석으로 구성됩니다. 그것들은 전자 현미경으로 볼 수있는 도메인이라고 불리는 작은 영역에서만 똑같이 배향되어 있습니다. 자화되지 않은 물질에서는 도메인 자체가 다른 방향으로 배향되기 때문에 자기장은 0입니다. 결과적으로이 경우 자기 특성이 관찰되지 않습니다. 따라서 물질은 특정 조건에서만 필요한 특성을 얻습니다.
자화 과정은 모든 것이도메인은 한 방향으로 정렬해야합니다. 올바르게 회전하면 해당 동작이 누적됩니다. 물질 전체가 자기장의 근원이됩니다. 모든 도메인이 정확히 같은 방향으로 정렬되면 재료는 자기 한계에 도달합니다. 한 가지 중요한 패턴에 주목해야합니다. 재료의 자화는 궁극적으로 도메인의 자화에 따라 달라집니다. 그리고 그것은 차례로 개별 원자가 도메인 내에 어떻게 위치하는지에 의해 결정됩니다.
지구의 자기장
지구의 자기장은 오랫동안 정확하게 측정되어 왔으며설명되었지만 지금까지 완전히 설명되지 않았습니다. 매우 단순화 된 방식으로 마치 단순한 평면 자석이 북극과 남극 사이에있는 것처럼 표현할 수 있습니다. 이것이 관찰 된 효과의 일부를 일으키는 원인입니다. 그러나 이것은 지구 표면 위의 힘의 자기 선의 강도와 방향의 매우 비정상적인 변화를 설명하지 않으며, 수백만 년 전에 자극의 위치가 현재와 반대 인 이유도 설명하지 않습니다. 천천히, 끊임없이 움직이고 있습니다. 따라서 모든 것이 다소 복잡합니다.
지구의 자기장 모델
단순화 된 버전을 좀 더 자세히 설명하겠습니다.자기장의 근원이 될 지구 중심에있는 긴 편평한 자석을 상상해보십시오. 그 밖에 고려해야 할 사항은 무엇입니까? 지구 표면의 자성 물질은 극이 북쪽을 향하고 우리가 북쪽 (실제로는 가상 자석의 남극)이라고 부르는 방향으로 회전하고 다른 극이 남 (북극)을 향하도록 위치해야합니다. 자석).
복잡한 물리적 프로세스의 원인 이해약간의 어려움. 지구 자기와 작은 철 조각의 자기는 자기력선 (종종 자속 선이라고도 함)이 자석의 북쪽 끝에서 시작되어 남쪽 끝으로 들어간다고 가정하면 설명하기가 더 쉽습니다. 이것은지도에 그려진 위도 및 경도 선이 사용되는 것과 같이 편의를 위해서만 사용되는 매우 임의적 인 표현입니다. 그러나 그것은 우리가 지구의 자기장의 근원이 무엇인지 이해하는 데 도움이됩니다.
단순한 편평한 자석이 통과하는 힘의 선한 극에서 다른 극으로 그리고 전체 자석을 덮으면 실린더와 같은 것을 형성합니다. 같은 방향의 힘의 선은 반발하는 것처럼 보입니다. 그들은 항상 한 유형의 극에서 시작하고 다른 유형의 극에서 끝나며 절대 교차하지 않습니다.
결론적으로
그래서 우리는 "자기장의 근원"이라는 주제를 열었습니다. 보시다시피 꽤 광범위합니다. 이 주제와 관련된 기본 개념 만 고려했습니다.
