NộI Dung
Nam châm là một phần trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta theo một số cách khác nhau. Mặc dù hầu hết mọi người có thể nghĩ về các nam châm có màu sắc rực rỡ được gắn vào tủ lạnh của họ, nam châm có nhiều loại hơn thế. Nam châm được sử dụng trong khoa học, công nghiệp và cuộc sống hàng ngày. Một số được hình thành tự nhiên, một số được tạo ra bởi con người; một số là vĩnh viễn và một số khác là tạm thời.
Các loại
Nam châm tự nhiên được tìm thấy trong một khoáng chất giàu sắt gọi là Magnetite. Bản thân trái đất là một nam châm. Tuy nhiên, hầu hết các nam châm được sử dụng ngày nay đều do con người tạo ra và được tạo ra bằng cách xử lý một số hợp kim kim loại để các điện tích thẳng hàng. Nam châm nhân tạo có thể là tạm thời hoặc vĩnh viễn. Nam châm tạm thời có thể được chế tạo bằng cách cọ xát một miếng kim loại từ tính, chẳng hạn như sắt hoặc bằng cách truyền điện qua cuộn dây của nam châm điện.
Lịch sử
Các nam châm đầu tiên là những mảnh từ tính được tìm thấy bởi tình cờ. Các mảnh sắt và từ tính nhỏ đã được sử dụng cho các la bàn cơ bản của các thủy thủ Trung Quốc hơn 1.000 năm trước. Các nghiên cứu hiện đại về từ tính bắt đầu với công trình của William Gilbert vào đầu những năm 1600, khi ông xác định rằng Trái đất thể hiện từ tính và từ tính có thể bị thay đổi bởi các quá trình bên ngoài.
Chức năng
Tất cả các nam châm làm việc trên cùng một nguyên tắc vật lý cơ bản. Trong một nam châm, các nguyên tử kim loại được sắp xếp theo các nhóm gọi là các miền, trong đó sự sắp xếp nguyên tử làm cho các miền cực nhỏ trở thành nam châm trên thang đo đó. Các miền tự sắp xếp để tạo ra nam châm lớn hơn. Việc áp dụng nhiệt cho vật liệu từ tính làm cho sự sắp xếp ổn định, tạo ra một nam châm vĩnh cửu.
Kích thước và sức mạnh
Nam châm có kích thước rất khác nhau, từ nam châm nhỏ được sử dụng trong điện tử và sản xuất đến nam châm khổng lồ dùng để thử nghiệm cyclotron trong vật lý. Sức mạnh của các nam châm này cũng có thể thay đổi rất nhiều. Một nam châm giống như được sử dụng để dính vào tủ lạnh thường có cường độ khoảng một phần mười của một tesla, đơn vị của cảm ứng từ. Nam châm mạnh nhất được ghi nhận, một nam châm điện được chế tạo tại Phòng thí nghiệm Energys Berkeley của Hoa Kỳ năm 2001, có cường độ 14,7 tesla và được sử dụng để bẻ cong đường đi của các hạt nguyên tử tốc độ cao.
Những lợi ích
Một trong những ứng dụng thực tế chính của nam châm là trong sản xuất điện. Giống như điện có thể tạo ra từ tính trong nam châm điện, sự chuyển động của nam châm trong máy phát điện có thể tạo ra điện. Nam châm cũng được sử dụng cho một số tàu cao tốc, máy tính, điện thoại, máy móc và la bàn.