磁石とは何か、その特徴とは何か、そしてそれらがどのように機能するかを説明します。さらに、その分類、磁場およびアプリケーション。
磁石とは何ですか？
磁石は、磁場を生成し、それ自体に引き付けられるか、別の磁石または他の鉄、コバルト、またはその他の物体に引き付けられることができる任意の材料の物体として知られています。 金属 強磁性。これは、連続的な磁場を生成する、自然または人工の強磁性特性を備えた材料です。
磁石は、人間 から発見磁気、古典古代以来知られていますが、ほとんどの要素が知られるようになった19世紀にのみ理解されました化合物 知人はある程度の磁力を示しました。
磁石の特性
磁石は、負（南）と正（北）の2つの極に基づいて配向された磁場を周囲に生成する物体です。これらの極は反対側（正-負）で引き付けられますが、仲間（正-正または負-負）をはじきます。両方の極を結ぶ線は磁気軸と呼ばれます。
磁石の磁気特性は、反対の磁力が磁石に加えられない限り、そのまま残ります。 温度 （キュリー温度またはキュリー点より上、要素によって異なります）、または強い打撃を受けた場合、または高所からの場合。一方、これらの特性は、接触（磁化）によって一時的に敏感な材料に移すことができます。
磁石はどのように機能しますか？
磁石の磁性は、電子の特定の配置の産物です（亜原子粒子 負に帯電している）それが問題を構成します。これらには、スピンと呼ばれる、独自の軸を中心とした固有の回転があります。移動する電荷は磁場を生成します。したがって、回転する電子、つまり、 動き、それらはまた磁場を生成します。の導入エネルギー に案件 （たとえば、反対のタイプの強力な磁気または温度を非常に上昇させる熱の適用）は、磁気の微妙なバランスを変えるため、磁気を破壊します電子.
誘導された磁石（磁化された物質）の場合、効果は同様です。接触磁場にさらされると、それらの電子は同じ方向に整列し、しばらくの間磁場を再生します。
磁石の種類
磁石には3つのタイプがあり、その性質に応じて次のように分類されます。
- 天然磁石。一般的にで構成されます 混合物 マグネタイト（酸化鉄で構成されるフェロフェライトまたはモルフォライト）およびその他の陸生鉱物は、自然に磁気特性を持っています。主なマグネタイト鉱床は、スウェーデン（ファールン、ダーラナ県）、ノルウェー（アーレンダール）、フランス（プレスタンレグレブ、ブルターニュ）、ポルトガル（サオバルトロメ、ナザレ）にあります。
- 永久磁石。マグネタイトでこすられた後、最終的にそれらを失うまで、それらの強磁性特性を長期間複製する、磁性に敏感な材料。
- 一時的な人工磁石。マグネタイトでこすられた後、非常に短い時間だけそれらの強磁性特性を複製する磁気に敏感な材料。
- 電磁石。それらは、鉄などの強磁性体で作られた磁気コアの周りに巻かれたワイヤーのコイルです。コイルを循環します 電気、生成 電界 Y 磁気 その周りに。鉄の磁気コアは磁束を集中させ、より強力な磁石を作ります。この現象は、電気が循環している間だけ続きます。
磁石の磁場
磁場は、磁石の周りの空間の領域であり、その磁力が現れて作用し、強磁性体を相互作用（引き付けまたは反発）します。 電気の流れ およびフィールド内の他の磁石。
これは通常、力線で表されます。力線は、磁場内の磁力のベクトル方向を示す曲線の矢印です。これらの線の形状と方向は磁石の形状に依存し、極の領域で最大の強度を持ちます。
私たちの 地球 鉄心が運動中の荷電粒子の大きな塊として機能するため、磁石と同様の磁場を持っています。このため、コンパスの針は北極に揃えられています。この地球磁場はまた、「太陽風」として知られる太陽電磁放射から私たちを守ります。
マグネットアプリケーション
磁石は古くから私たちの文明でさまざまな役割を果たしてきましたが、今日では エレクトロニクス と電気。最も人気のあるアプリケーションのいくつかは次のとおりです。
- 磁気テープの製造。エレクトロニクスと コンピューティング、磁気はの貯蔵を可能にします 情報 磁場による秩序化の影響を受けやすい粒子が酸化鉄を介して読み取ることができる バイナリコード.
- 電気変圧器。コイルと電磁石を使用して、電流を変調して電磁界を急速に変化させることができます。この原理は現代の電気伝送の中心であり、ラジオ、スピーカー、その他の電化製品にも当てはまります。
- 交流モーター。これらのモーターは、回転する磁石が磁場とともにローターを動かすため、電磁石の一種です。
- 磁気サスペンション。大型で強力な磁石は、列車やその他の車両の磁気サスペンション、および磁気産業用クレーンに使用されています。
- クラフトの使用。磁石は通常、観光客が帰宅したときに冷蔵庫の金属面に置くことを前提に、さまざまな手工芸品や観光土産に取り付けられて販売されています。