लोह चुम्बक कसे कार्य करते ?
मॅग्नेट कसे कार्य करतात याबद्दल भौतिकशास्त्रज्ञांना थोडीशी माहिती आहे. तथापि, चुंबकत्व अधोरेखित करणारी काही घटना वैज्ञानिक स्पष्टीकरण देत नाही. नेमके कसे मॅग्नेट कार्य करतात?
क्लेव्हलँड स्टेट युनिव्हर्सिटीच्या भौतिकशास्त्राचे प्राध्यापक आणि "फंडामेंटल ऑफ फिजिक्स" चे सहसंचालक जेरल वॉकर म्हणाले, बार मॅग्नेट्समध्ये पाहिल्याप्रमाणे मोठ्या प्रमाणात मॅग्नेटिझम, चुंबकीय क्षेत्राच्या परिणामी नैसर्गिकरित्या अणू बनविलेल्या विद्युत चार्ज कणांपासून उत्सर्जित होते. विली, 2007) इलेक्ट्रॉनिक नावाच्या नकारात्मक चार्ज केलेल्या कणांद्वारे सर्वात सामान्य चुंबकीय फील्ड येतात.
सामान्यत: पदार्थांच्या कोणत्याही नमुन्यात इलेक्ट्रॉनचे चुंबकीय क्षेत्र वेगवेगळ्या दिशेने निर्देशित करतात आणि एकमेकांना रद्द करतात. परंतु जेव्हा क्षेत्रे सर्व एकाच दिशेने संरेखित केली जातात जसे चुंबकीय धातूंप्रमाणे एखादी वस्तू निव्वळ चुंबकीय क्षेत्र तयार करते, तेव्हा वॉकरने लाइफच्या लिटल मिस्ट्रीस सांगितले.
प्रत्येक इलेक्ट्रॉन एक चुंबकीय क्षेत्र व्युत्पन्न करतो, परंतु जेव्हा ते सर्व एकत्र असतात तेव्हाच ते निव्वळ चुंबकीय क्षेत्र तयार करतात. अन्यथा, मानवी शरीरातील इलेक्ट्रॉन प्रत्येकजण जेव्हा जेव्हा जात असता तेव्हा रेफ्रिजरेटरला चिकटून राहतात, वॉकर म्हणाले.
चुंबकीय क्षेत्र एकाच दिशेने का संरेखित होतात याविषयी सध्या भौतिकशास्त्रात दोन स्पष्टीकरण आहेत: शास्त्रीय भौतिकशास्त्रातील एक मोठे-स्तरीय सिद्धांत आणि क्वांटम मेकॅनिक्स नावाचे एक लघु-सिद्धांत.
शास्त्रीय सिद्धांतानुसार, चुंबकीय क्षेत्र म्हणजे चुंबकीय कणांभोवती उर्जेचे ढग असतात जे इतर चुंबकीय वस्तू खेचतात किंवा दूर ढकलतात. पण क्वांटम मेकॅनिक्सच्या दृश्यात, इलेक्ट्रॉन ज्ञानी, व्हर्च्युअल कण उत्सर्जित करतात जे इतर वस्तू दूर जाण्यास किंवा जवळ येण्यास सांगतात, वॉकर म्हणाले.
जरी हे दोन सिद्धांत वैज्ञानिकांना जवळजवळ प्रत्येक परिस्थितीत चुंबक कसे वागतात हे समजण्यास मदत करतात, तथापि चुंबकाच्या दोन महत्त्वाच्या बाबी ज्ञात नसतात: चुंबकामध्ये नेहमीच उत्तर व दक्षिण ध्रुव का असते आणि कण प्रथमच चुंबकीय क्षेत्र का उत्सर्जित करतात.
"आम्ही फक्त असेच निरीक्षण केले आहे की जेव्हा आपण चार्ज केलेला कण हलवितो तेव्हा ते चुंबकीय क्षेत्र आणि दोन ध्रुव तयार करते. हे खरोखरच का नाही हे आपल्याला माहित नाही. हे केवळ विश्वाचे वैशिष्ट्य आहे, आणि गणिताचे स्पष्टीकरण फक्त त्या माध्यमातून जाण्याचा प्रयत्न आहे. ' होमवर्क असाईनमेंट 'निसर्गाची आणि उत्तरे मिळवणे, "वॉकर म्हणाला.
इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड कसे तयार करावे
कायमचे चुंबक बनवण्याचे सर्व संभाव्य मार्ग जोसेफ हेन्रीच्या स्टुडंट नोटबुकमध्ये सूचीबद्ध आहेत, जे प्रिन्सटन विद्यापीठात ठेवले आहेत. 18 व्या शतकातील अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ हेन्री हे इलेक्ट्रिकल तंत्रज्ञानाचे जनक म्हणून - मायकेल फॅराडे यांच्यासमवेत ओळखले जातात, म्हणूनच त्याने वर्णन केलेल्या पद्धतींपैकी एक विजेचा वापर करते यात आश्चर्य नाही. हे सिद्ध झाले की आपल्याकडे योग्य प्रकारचे धातूची रॉड असल्यास आणि पुरेशी विद्युत शक्ती असल्यास, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रेरण रॉडला मजबूत स्थायी चुंबकात बदलू शकते. किती मजबूत? फ्रीज चुंबकापेक्षा निश्चितच मजबूत.
चुंबकत्व म्हणजे काय?
चुंबकत्व आणि वीज केवळ संबंधितच नाही, तर ते एकाच नाण्याच्या दोन बाजू आहेत आणि हेन्री आणि फॅराडे यांनी स्वतंत्रपणे शोधलेल्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्टन्सची घटना होती, ज्यामुळे ही जाणीव झाली. इलेक्ट्रॉनमध्ये स्पिन असते, ज्यामुळे प्रत्येक अणूला एक लहान चुंबकीय क्षेत्र मिळते. त्याच दिशेने फिरण्यासाठी काही धातूंमध्ये इलेक्ट्रॉन आणणे शक्य आहे आणि यामुळे धातुला चुंबकीय गुणधर्म मिळतात. हे करणार्‍या धातूंची सूची लांब नाही, परंतु लोखंड त्यापैकी एक आहे आणि कारण स्टील लोखंडापासून बनविलेले आहे, ते देखील चुंबकीय बनविले जाऊ शकते.
चुंबक बनवण्याचे मार्ग
सामान्य लोह किंवा पोलाद रॉडला चुंबकात बदलण्यासाठी हेनरीने ज्या पद्धतींचा उल्लेख केला आहे त्यापैकी हे आहेतः
आधीच चुंबकीय असलेल्या धातूच्या तुकड्याने रॉड घासा .
दोन चुंबकांसह रॉड घास , रॉडच्या मध्यभागी एका चुंबकाच्या उत्तरेकडील खांबाला एका टोकाकडे रेखांकित कराल तर दुसर्‍या चुंबकाची दक्षिण ध्रुव उलटी दिशेने काढा.
बार अनुलंब लटका आणि हातोडाने वारंवार दाबा. आपण रॉड गरम केल्यास मॅग्नेटिझिंग प्रभाव अधिक मजबूत असतो.
विद्युत प्रवाहासह चुंबकीय क्षेत्रास प्रवृत्त करा.
प्रत्येक पद्धतीचा अंतिम परिणाम म्हणजे त्याच दिशेने फिरण्यासाठी रॉडमध्ये इलेक्ट्रॉन लावणे. वीज इलेक्ट्रॉनपासून बनविली जात असल्याने, शेवटची पद्धत सर्वात कार्यक्षम आहे ही चांगली धारणा आहे.
आपले स्वतःचे चुंबक बनवित आहे
आपल्याला स्टील, लोह किंवा काही इतर सामग्रीपासून बनवलेल्या रॉडची आवश्यकता आहे ज्याला चुंबकीय केले जाऊ शकते. (इशारा: इतर अनेक पर्याय नाहीत.) 10 डी किंवा त्याहून अधिक मोठी स्टील नेल योग्य आहे. हे स्टील नसल्याची आपल्याला खात्री नसल्यास, त्याची चाचणी घेण्यासाठी एक लहान चुंबक वापरा. आपल्याला आउटलेटमध्ये प्लग करू शकणार्‍या डी-सेल बॅटरी किंवा लो-व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मरसारख्या उष्णतारोधक तांब्याचा वायरचा एक पावर किंवा दोन आणि उर्जा स्त्रोत देखील आवश्यक आहे. आपण ट्रान्सफॉर्मर निवडल्यास, त्यामध्ये टर्मिनल आहेत ज्यावर आपण वायर कनेक्ट करू शकता याची खात्री करा.
नखेचे चुंबक घेण्यासाठी, त्याच्याभोवती वायर लपेटून घ्या, शक्य तितक्या कॉइल तयार करा. आपण आधीच जखमी झालेल्या कॉइल्सच्या शीर्षस्थानी वायर आच्छादित करणे चांगले आहे. प्रेरक क्षेत्राची शक्ती - आणि आपले चुंबक - जसजसे आपण कॉइलची संख्या वाढवितो तसे उदार व्हा. तारांचे टोक विनामूल्य सोडा आणि इंच इन्सुलेशन काढून टाका जेणेकरून आपण त्यांना उर्जा स्त्रोताशी कनेक्ट करू शकाल.
उर्जा स्त्रोतावर तारा हुक करा आणि शक्ती चालू करा. एक किंवा काही मिनिटांकरिता शक्ती चालू ठेवा आणि नंतर ती बंद करा. काही लोखंडी गोठण ठेवून नखेची चाचणी घ्या. आता हे मॅग्नेटिझाइड केले पाहिजे आणि वीज बंद असताना देखील फायलींग आकर्षित करावे.
सामर्थ्य वाढवित आहे
कॉइल्सची संख्या वाढवून आपण चुंबकाची शक्ती वाढवू शकता. उदाहरणार्थ, आपण कॉइल्सची संख्या दुप्पट केल्यास आपण प्रेरक क्षेत्राची मजबुती दुप्पट कराल. तथापि, जेव्हा आपण हे करण्यासाठी वायरची लांबी वाढविता तेव्हा आपण विद्युत प्रतिरोध वाढविता, ज्यामुळे वायरमधून वाहणार्‍या विद्यमान प्रमाणात कमी होते. विद्युतीय चळवळ असलेल्या विद्यमान विद्युत् क्षेत्राचे निर्माण केल्यामुळे, प्रेरक शक्ती खाली जाते. ट्रान्सफॉर्मरवरील सेटिंग बदलून किंवा मोठी बॅटरी वापरुन व्होल्टेजमध्ये वाढ करुन हे वर्तमान नुकसान ऑफसेट करा.
टिप्पण्या
टिप्पणी पोस्ट करा