Вплив температури на постійні магніти

Posted on
Автор: John Stephens
Дата Створення: 1 Січень 2021
Дата Оновлення: 22 Листопад 2024
Anonim
ПОЧЕМУ АБСОЛЮТНЫЙ НОЛЬ -273.15 °C?
Відеоролик: ПОЧЕМУ АБСОЛЮТНЫЙ НОЛЬ -273.15 °C?

Зміст

За певних умов постійні магніти не завжди є постійними. Постійні магніти можна зробити немагнітними за допомогою простих фізичних дій. Наприклад, сильне зовнішнє магнітне поле може порушити здатність постійних магнітів залучати такі метали, як нікель, залізо та сталь. Температура, як і зовнішнє магнітне поле, також може впливати на постійний магніт. Хоча методи і відрізняються, результати однакові - як і занадто високе зовнішнє магнітне поле, занадто висока температура може знеструмлювати постійний магніт.

Основи домену магніту

••• Ryan McVay / Photodisc / Getty Images

Потужність магніту для залучення металів лежить в його основній структурі атома. Магніти складаються з атомів, оточених орбітами електронів. Деякі з цих електронів крутяться і створюють крихітне магнітне поле, яке називають "диполем". Цей диполь дуже схожий на крихітний барний магніт, який має північний і південний кінець. У межах магніту ці диполі об'єднуються у більші та більш магнітно-потужні групи, що називаються "домени". Домени схожі на магнітні цегли, які надають магніту свою силу. Якщо домени вирівняні один з одним, магніт сильний. Якщо домени не вирівняні, а розташовані випадковим чином, магніт слабкий. Коли ви розмагнічуєте магніт із сильним зовнішнім магнітним полем, ви фактично змушуєте домени переходити від вирівняної орієнтації до випадкової орієнтації. Розмагнічування магніту послаблює або руйнує магніт.

Ефекти магнітного поля

••• Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Сильні магніти - або електричні пристрої, що виробляють сильні магнітні поля - можуть впливати на магніти, у яких слабкі магнітні поля. Потяг сильного магнітного поля може перемогти домени слабшого магніту і змусити домени перейти від вирівняної орієнтації до випадкової орієнтації. Особливо це стосується, коли магнітне поле слабких магнітів орієнтоване перпендикулярно до сильнішого магнітного поля.

Температурні ефекти

Температура, як сильне зовнішнє магнітне поле, може призвести до втрати орієнтації магнітів. При нагріванні постійного магніту атоми в магніті вібрують. Чим більше нагрівається магніт, тим більше атоми вібрують. У якийсь момент вібрація атомів змушує домени переходити від вирівняного, упорядкованого шаблону до несогласованного невпорядкованого малюнка. Точка, коли надмірне нагрівання досягає температури, яка змушує атоми вібрувати і переставляти домени магнітів, називається "точка Кюрі" або "температура Кюрі".

Окуляри Кюрі

Оскільки магнітні метали мають різні атомні структури, всі вони мають різні точки Керрі. Залізо, нікель та кобальт мають точки Кюрі відповідно 1418, 676 та 2050 градусів Фаренгейта. Температури нижче точки Кюрі називають температурою магнітного впорядкування магнітів. Нижче точки Кюрі диполі переставляють себе з невпорядкованої, непаралельної орієнтації в упорядковану вирівняну орієнтацію. Однак якщо нагрітому постійному магніту дозволено охолоджуватися, орієнтуючись паралельно з сильним зовнішнім магнітним полем, швидше за все постійний магніт повернеться до свого початкового або сильнішого магнітного стану.