داستان مغناطيس

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
omarekhayam

عضویت : چهارشنبه ۱۳۸۵/۱۲/۲۳ - ۱۲:۰۱


پست: 898

سپاس: 55

داستان مغناطيس

پست توسط omarekhayam »

مواد مغناطيسي - كه از دو قطبي هاي مغناطيسي تشكيل شده اند - در مواد مغناطيسي، حركت و رفتار دوقطبي ها به گونه اي است كه اثر ميدان مغناطيسي يكديگر را خنثي مي كنند.




مواد مغناطيسي - كه از دو قطبي هاي مغناطيسي تشكيل شده اند - در مواد مغناطيسي، حركت و رفتار دوقطبي ها به گونه اي است كه اثر ميدان مغناطيسي يكديگر را خنثي مي كنند. مواد مغناطيسي از نظر كاركرد دوقطبي هاي مغناطيسي به سه دسته تقسيم مي كنند:
الف) مواد پارامغناطيس
ب) مواد ديامغناطيس
ج) مواد فرومغناطيس
الف) مواد پارامغناطيس: موادي هستند كه حركت و جنبش دوقطبي هايشان راحت‎تر و آسانتر است. هنگامي كه اين مواد را در ميدان مغناطيسي قرار مي‎دهيم، بر دوقطبي هاي آن نيرو وارد مي‎شود و تعداد زيادي از آنها در خطوط ميدان به طوري كه قطب‎هاي شمال در جهت خطوط قرار مي گيرند و اين امر سبب مي شود كه اين مواد به آهنربايي قوي تبديل شود؛ اما چون حركت و جنبش اين دو قطبي ها سريع است، با برداشتن اين مواد از ميدان مغناطيسي، اين دوقطبي ها به سرعت از مسير خطوط خارج مي‎شود و به حالت كاتوره اي قبلي برمي‎گردد و در خارج از خطوط ميدان به سرعت خاصيت مغناطيسي خود را از دست مي‎دهد؛ مانند: آلومينيوم.
ب) مواد ديامغناطيس: موادي هستند كه اگر در ميدان مغناطيسي قرار بگيرند, از آهنربا دفع مي شوند. در اين مواد برآيند گشتاور دوقطبي مغناطيسي صفر است و در واقع فاقد دوقطبي ذاتي هستند و هنگامي كه در ميدان مغناطيسي قرار مي گيرند، گشتاور دوقطبي در آنها القا مي شود, اما جهت اين دوقطبي‎هاي القاشده برخلاف جهت ميدان مغناطيسي خارجي است و اين امر باعث مي شود كه ماده ديامغناطيس از ميدان مغناطيسي دفع شود. البته اين خاصيت در تمام مواد وجود دارد و هنگامي كه اين خاصيت در مواد ظاهر مي شود, خاصيت پارامغناطيسي آنها ضعيف است؛ مانند: بيسموت.
پ) مواد فرومغناطيس: اين مواد مانند مواد پارامغناطيس است, با اين تفاوت كه در اين مواد مجموعه اي از دوقطبي‎هاي مغناطيسي در يك جهت و راستاست كه اين مجموعه ها در راستا و جهت‎هاي متفاوتي قرار دارند؛ به طوري كه اثر ميدان يكديگر را خنثي مي كنند كه به اين مجموعه از دوقطبي هاي مغناطيسي كه در يك راستا قرار دارند, «حوزه مغناطيسي» مي گويند. هنگامي كه اين مواد در ميدان مغناطيسي قرار مي گيرند، بر حوزه هاي مغناطيسي, نيرو وارد مي كنند و آنها را در جهت ميدان قرار مي دهند. خاصيت مغناطيسي اين مواد به سرعت تغيير مسير اين حوزه ها و قرار گرفتن در جهت ميدان بستگي دارد كه از اين لحاظ, مواد فرومغناطيس را به دو دسته تقسيم مي كنند:
1ـ مواد فرومغناطيس نرم: در اين مواد سرعت تغيير حوزه ها بسيار آسان و سريع است و به همين علت در ميدان مغناطيسي, اين حوزه ها بسرعت در جهت خطوط ميدان قرار مي گيرند و خاصيت مغناطيسي بسيار قوي به دست مي آورند, اما همين كه اين مواد را از ميدان دور كنيم، جهت اين حوزه ها بسرعت تغيير مي‎كند و به حالت كاتوره اي قبلي برمي‏گردند؛ مانند: آهن.
2ـ مواد فرومغناطيسي سخت: در اين مواد, سرعت تغيير حوزه ها بسيار سخت و كُند است و همين كه در ميدان قرار مي گيرند، اين حوزه ها به كندي در جهت خطوط قرار مي گيرند و خاصيت مغناطيسي آنها نسبت به مواد فرومغناطيس نرم, ضعيفتر است؛ اما همين كه از ميدان دور مي شوند, بر خلاف مواد فرومغناطيس نرم خاصيت مغناطيسي خود را حفظ مي كنند؛ مانند: آلياژ هاي نيكل.
پس مواد «پارامغناطيس» و «فرومغناطيس» از ميدان مغناطيسي تأثير مي‎گيرند و به يك آهنربا تبديل مي شوند.
در قرن هيجدهم «هانس اورستد» نشان داد كه در اطراف سيم حامل جريان ميدان مغناطيسي ايجاد مي شود و بعدها «آمپر» و «مايكل فارادي» در اين زمينه به فعاليت‎هاي گسترده‎اي دست زدند. آنها نشان دادند كه در اطراف يك سيم حامل جريان، ميدان مغناطيسي توليد مي‎شود و حتي موفق شدند كه روابط كمي آن را محاسبه كنند؛ بنابر اين, منبع توليد ميدان مغناطيسي عبارت اند از: سنگ مغناطيس يا همان آهنرباي طبيعي و جريان الكتريكي.
البته سپس «ماكسول» نتيجه گرفت كه بر اثر تغيير جريان الكتريكي، ميدان مغناطيسي در فضا منتشر مي شود و همچنين, بر اثر تغيير ميدان مغناطيسي، جريان الكتريكي در فضا توليد مي‎شود كه نتيجه آن، امواج الكترومغناطيسي است.
و از طرفي تغيير ميزان عبور ميدان مغناطيسي از يك رسانا، باعث توليد جريان الكتريكي در همان رسانا مي شود. پس منبع توليد ميدان الكتريكي عبارت اند از: اختلاف پتانسيل بين دو سر رسانا و تغيير «شار» (ميزان عبور ميدان) مغناطيسي است.
پس مي توان اين گونه نتيجه گرفت كه الكتريسيته و مغناطيس با هم ارتباط دارند و به جرئت مي توان گفت كه يكي بدون ديگري معنا ندارد؛ زيرا وجود يكي باعث پيدايش ديگري مي شود.
يسي كره زمين
يكي از ويژگي هاي مهم كره زمين، وجود خاصيت آهنربايي آن است و مانند اين است كه درون كره زمين، آهنرباي بسيار بزرگي قرار گرفته باشد و تا كنون، نظريه هاي گو ناگوني براي آن بيان شده است. آخرين نظريه اين است كه درون كره زمين، مواد مذاب در حال حركت وجود دارد و بيشتر اين مواد، از جنس آهن و نيكل هستند. هنگامي كه اين مواد حركت مي كنند، در اطراف جريان هاي الكتريكي ضعيفي به وجود مي آورند كه در مجموع، باعث مي شود كره زمين، خاصيت آهنربايي پيدا كند و در اطراف كره زمين، ميدان مغناطيسي به وجود مي آيد. ما روي آهنرباي بزرگي به نام زمين زندگي مي كنيم.
چندين سياره ديگر از سياره هاي منظومه شمسي نيز، ميدان مغناطيسي دارند كه از بين آنها مي توان عطارد و مشتري را نام برد. اين خاصيت, در خورشيد و بسياري از ستاره هاي ديگر نيز ديده مي شود.
خاصيت مغناطيسي كره زمين، نقش بسيار مهمي در جهت‎يابي كشتي ها و هواپيماها دارد. شمال و جنوب مغناطيسي زمين ثابت نيست و در فاصله هاي زماني، به ميزان چشمگيري تغيير مي كند.
زاويه انحراف
چنانچه به كمك عقربه مغناطيسي به طرف قطب شمال يا جنوب برويم، به قطب شمال و جنوب واقعي كره زمين نمي رسيم. علت اين است كه قطب شمال و جنوب جغرافيايي و مغناطيسي كره زمين، با هم يكي نيست؛ يعني اينكه قطب شمال مغناطيسي زمين، درست روي قطب شمال جغرافيايي زمين قرار ندارد و اگر دو قطب جغرافيايي و مغناطيسي زمين را با خطي فرضي به نام «محور» به هم وصل كنيم، بين دو محور مغناطيسي و محور جغرافيايي زمين، زاويه اي ساخته مي شود كه به آن، زاويه انحراف گويند. اين زاويه، به مرور زمان، خيلي جزئي تغيير مي كند و ثابت نمي ماند و اندازه آن در نقاط مختلف زمين متفاوت است. زاويه انحراف در جهت يابي هواپيماها و كشتي ها بسيار مهم است. هم اكنون قطب شمال مغناطيسي كره زمين، در شمال كانادا قرار دارد.
زاويه ميل
مطالعه مغناطيسي زمين، نشان مي دهد كه خط‎هاي ميدان مغناطيسي زمين افقي نيست و با سطح زمين زاويه اي مي سازد؛ همچنين, مي دانيم خاصيت مغناطيسي هر آهنربا در نقاط مختلف آن متفاوت است و در دو قطب آن، اين خاصيت بيشتر است. به همين ترتيب، خاصيت آهنربايي كره زمين در دو قطب بيشتر است.
پس, اگر يك عقربه مغناطيسي آزاد باشد تا بتواند در راستاي عمودي نيز حركت كند، نوك اين عقربه نزديك قطب ها به زمين متمايل مي شود و در خط استواي مغناطيسي عقربه، افقي قرار مي گيرد و در قطب ها، مانند قطب شمال، نوك عقربه N آن، عمود بر سطح افقي خواهد شد.
پس, محور مغناطيسي عقربه هاي مغناطيسي در مكان هاي مختلف استوا تا قطب، نسبت به سطح افق تغيير مي‎كند و زاويه اي با افق مي سازد؛ اين زاويه را «زاويه ميل» مي‏گويند. پس زاويه ميل، زاويه‏اي است كه محور مغناطيسي عقربه با سطح افق مي سازد. همچنين, اين زاويه در جهت‏يابي هواپيماها و كشتي ها نقش بسيار مهمي دارد؛ در جغرافيا به اين زاويه «عرض جغرافيايي» گويند.شبكه پيام
omarekhayam

نمایه کاربر
مهرداد پرويز

محل اقامت: تهران

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۸۶/۵/۱۶ - ۰۸:۳۸


پست: 208

سپاس: 5


تماس:

پست توسط مهرداد پرويز »

دستت درد نكنه عمر جان! كارت 20 بود.
بسیاری از اعتقادات ما همانند حکایت آفرینش کائنات است:"هیچکس حضور نداشت...هیچ کس شاهد هیچ چیز نبود...
با این حال عجیب است که همه می دانند چه وقایعی روی داد!!!"
(خوزه ساراماگو)

ارسال پست