Sự khác biệt giữa nam châm điện và nam châm vĩnh cửu

Anonim

Điện từ và vĩnh viễn Magnet

Đam mê điện tử và nam châm vĩnh cửu là hai chủ đề quan trọng trong lý thuyết điện từ. Bài báo này sẽ giải thích nguyên lý cơ bản của nam châm, nam châm điện và nam châm vĩnh cửu và mô tả giữa hai nam châm.

Điện từ là gì?

Để hiểu được nam châm điện, người ta phải hiểu lý thuyết đằng sau từ tính. Từ tính xảy ra do dòng điện. Một dây dẫn dẫn dòng thẳng phát ra một lực, bình thường với dòng điện, trên dây dẫn truyền dẫn khác đặt song song với dây dẫn thứ nhất. Vì lực này vuông góc với dòng điện, nên không thể là một lực điện. Điều này sau đó đã được xác định là từ tính.

Lực từ có thể hấp dẫn hoặc ghê tởm nhưng luôn luôn lẫn nhau. Một từ trường có hiệu lực trên bất kỳ điện tích chuyển động nào, nhưng các chi phí cố định không bị ảnh hưởng. Một từ trường của một điện tích di chuyển luôn luôn vuông góc với vận tốc. Lực trên một điện tích chuyển động bằng từ trường tỉ lệ thuận với vận tốc của điện tích và hướng của từ trường.

Nam châm có hai cực. Chúng được định nghĩa là Bắc cực và Nam cực. Các đường từ trường bắt đầu ở Bắc Cực và kết thúc ở Nam Cực. Tuy nhiên, những trường này là giả thuyết. Cần lưu ý rằng các cực từ không tồn tại như một đơn cực. Các cực không thể bị cô lập. Đây được gọi là luật Gauss 'cho từ tính. Nam châm điện là một thành phần được tạo thành từ các vòng mang. Những vòng này có thể có bất kỳ hình dạng nào, nhưng các nam châm điện thông thường có hình dạng của solenoid hoặc nhẫn.

Magnet vĩnh viễn là gì?

Vì dòng điện là cách duy nhất để tạo nam châm, nam châm vĩnh cửu phải bao gồm dòng điện. Mỗi nguyên tử có các electron quay xung quanh hạt nhân của nguyên tử, và các điện tử này có một thuộc tính gọi là spin điện tử. Hai tính chất này chịu trách nhiệm về tính từ trong vật liệu. Vật liệu có thể được phân thành nhiều loại theo tính chất từ ​​của chúng. Vật liệu từ tính, vật liệu từ trung tính và vật liệu sắt từ là một vài. Ngoài ra còn có một số loại phổ biến thấp hơn như vật liệu chống sắt từ và vật liệu từ ferrimagnetic. Diamagnetism được chỉ ra trong các nguyên tử với chỉ electron kết hợp. Tổng spin của các nguyên tử là zero. Tính chất từ ​​phát sinh chỉ do sự chuyển động quỹ đạo của các điện tử. Khi vật liệu từ được đặt trong một từ trường bên ngoài, nó sẽ tạo ra một từ trường yếu chống song song với trường bên ngoài. Vật liệu tham số có các nguyên tử với các electron không tương xứng. Các spin điện tử của các electron không tương tác này hoạt động như các nam châm nhỏ, mạnh hơn các nam châm tạo ra bởi chuyển động quỹ đạo điện tử.Khi đặt trong một từ trường ngoài, các nam châm nhỏ này thẳng hàng với trường để tạo ra một từ trường, song song với trường bên ngoài. Vật liệu ferromagnetic cũng là vật liệu paramagnetic với các khuếch đại từ theo một hướng thậm chí trước khi từ trường ngoài được áp dụng. Khi lĩnh vực bên ngoài được áp dụng, các vùng từ trường này sẽ tự song song với trường để chúng có thể làm cho trường mạnh hơn. Tính sắt từ còn lại trong vật liệu ngay cả sau khi đã loại bỏ trường bên ngoài, nhưng chủ nghĩa bán vũ trụ và chủ nghĩa biến đổi từ biến mất ngay khi trường ngoài bị xoá. Các nam châm vĩnh cửu được tạo thành từ vật liệu sắt từ như vậy.

Sự khác biệt giữa nam châm điện và nam châm vĩnh cửu là gì?

• Nam châm vĩnh cửu cũng là nam châm điện với dòng chảy liên tục, làm cho mỗi nguyên tử một nam châm.

• Điện từ biến mất khi dòng điện bên ngoài bị dừng lại, nhưng tính nam châm vĩnh cửu vẫn còn.