Ciamar a tha neart magnet air a thomhas?

Tha magnets air a bhith nan nithean inntinneach airson linntean, a’ tarraing luchd-saidheans agus luchd-dealasach le chèile leis a’ chomas dìomhair aca stuthan sònraichte a thàladh. Bho shnàthadan combaist a’ stiùireadh seann rannsachairean gu dòighean toinnte teicneòlas an latha an-diugh, tha àite deatamach aig magnets ann an diofar thaobhan de ar beatha. Ach ciamar a thomhaiseas sinn an neart sinraointean magnetach? Ciamar a bhios sinn a’ tomhas comasachd magnets? Bheir sinn sùil a-steach air na dòighean agus na h-innealan a thathas a’ cleachdadh gus neart magnet a thomhas.

Neart Raon Magnetic

Tha neart magnet air a dhearbhadh gu bunaiteach leis an raon magnetach aige, an sgìre timcheall air an magnet far a bheilear a’ faireachdainn a bhuaidh. Tha an raon seo air a riochdachadh le loidhnichean feachd, a 'sìneadh bho phòla a tuath an magnet gu a phòla a deas. Mar as motha dùmhlachd nan loidhnichean sin, is ann as làidire a bhios an raon magnetach.

Gauss agus Tesla: Aonadan Tomhais

Gus neart raon magnetach a thomhas, bidh luchd-saidheans a’ cleachdadh dà phrìomh aonad tomhais: Gauss agus Tesla.

Gauss (G): Air ainmeachadh às deidh an eòlaiche-matamataig agus fiosaig Gearmailteach Carl Friedrich Gauss, tha an aonad seo a’ tomhas dùmhlachd flux magnetach no inntrigeadh magnetach. 1 Gauss co-ionann ri 1 Maxwell gach ceudameatair ceàrnagach. Ach, air sgàth cho beag sa tha Gauss, gu sònraichte ann an co-theacsan an latha an-diugh, bidh luchd-saidheans gu tric a’ cleachdadh Tesla airson raointean magnetach nas làidire.

Tesla (T): Air ainmeachadh mar urram don innleadair Serbian-Ameireaganach agus innleadair dealain Nikola Tesla, tha an aonad seo a’ riochdachadh dùmhlachd flux magnetach nas motha an taca ri Gauss. Tha aon Tesla co-ionann ri 10,000 Gauss, ga dhèanamh na aonad nas practaigeach airson raointean magnetach nas làidire a thomhas, leithid an fheadhainn air an dèanamh le magnets cumhachdach a thathas a’ cleachdadh ann an rannsachadh saidheansail no tagraidhean gnìomhachais.

Magnetometers

Is e ionnstramaidean a th’ ann am magnetometers a tha air an dealbhadh gus neart agus stiùireadh raointean magnetach a thomhas. Tha na h-innealan sin a’ tighinn ann an diofar chruthan, bho combaist inneal-làimhe sìmplidh gu uidheamachd obair-lann sòlaimte. Seo cuid de na seòrsaichean magnetometers cumanta a thathas a’ cleachdadh airson neart raon magnetach a thomhas:

1. Magnetometers Fluxgate: Bidh na magnetometers sin a’ cleachdadh prionnsapalan inntrigidh electromagnetic gus atharrachaidhean ann an raointean magnetach a thomhas. Tha iad air an dèanamh suas de aon no barrachd choraichean magnetach air an cuairteachadh le corailean uèir. Nuair a bhios iad fosgailte do raon magnetach, bidh na coraichean air an magnetachadh, ag adhbhrachadh comharra dealain anns na corailean, a ghabhas tomhas agus calibrated gus neart an raoin magnetach a dhearbhadh.

2. Magnetometers Buaidh Talla: Tha magnetometers buaidh talla an urra ri buaidh Talla, a tha a’ toirt cunntas air gineadh eadar-dhealachadh bholtachd (Bholtaids talla) thairis air stiùiriche dealain nuair a tha e fo smachd raon magnetach ceart-cheàrnach ris an t-sruth sruth. Le bhith a’ tomhas a’ bholtachd seo, faodaidh magnetometers buaidh Hall neart an raoin magnetach a dhearbhadh.

3. SQUID Magnetometers: Tha magnetometers Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) am measg nan magnetometers as mothachail a tha rim faighinn. Bidh iad ag obair stèidhichte air feartan cuantamach superconductors, a’ leigeil leotha raointean magnetach fìor lag a lorg, sìos gu ìre femtoteslas (10 ^ -15 Tesla).

Calibration agus Inbhe

Gus dèanamh cinnteach à tomhas ceart, feumaidh magnetometers a bhith air an calibratadh agus air an gnàthachadh gu ceart. Tha calibration a’ toirt a-steach coimeas a dhèanamh eadar toradh an magnetometer le neartan raon magnetach aithnichte gus dàimh sreathach a stèidheachadh eadar leughaidhean an ionnstramaid agus fìor luachan an raoin magnetach. Bidh cunbhalachadh a’ dèanamh cinnteach gu bheil tomhasan a chaidh a ghabhail le diofar magnetometers cunbhalach agus coimeasach.

Cleachdaidhean magnetometry

Tha an comas neart raon magnetach a thomhas gu ceart air grunn thagraidhean thar diofar raointean:

Geo-fhiosaig: Bithear a’ cleachdadh magnetometers gus sgrùdadh a dhèanamh air raon magnetach na Talmhainn, a bheir seachad fiosrachadh luachmhor mu structar agus co-dhèanamh taobh a-staigh a’ phlanaid.

Seòladh: Tha compasaichean, seòrsa de magnetometer, air a bhith nan innealan riatanach airson seòladh bho chionn fhada, a’ cuideachadh sheòladairean agus rannsachairean an slighe a lorg thar chuantan mòra.

Saidheans Stuthan: Bithear a’ cleachdadh magnetometry airson caractarstuthan magnetachagus sgrùdadh a dhèanamh air na feartan aca, a tha riatanach airson leasachadh theicneòlasan leithid innealan stòraidh magnetach agus innealan ìomhaighean ath-shuidheachadh magnetach (MRI).

Rannsachadh Fànais: Bithear a’ cleachdadh magnetometers air bàta-fànais gus sgrùdadh a dhèanamh air raointean magnetach buidhnean celestial, a’ toirt seachad seallaidhean air an sgrìobhadh agus an eachdraidh geòlais.

Co-dhùnadh

Tha tomhas neart raon magnetach deatamach airson tuigse fhaighinn air giùlan magnets agus an cleachdadh thar diofar raointean. Tro aonadan leithid Gauss agus Tesla agus ionnstramaidean leithid magnetometers, faodaidh luchd-saidheans tomhas ceart a dhèanamh air neart raointean magnetach, a’ fuasgladh na slighe airson adhartasan ann an teicneòlas, sgrùdadh agus rannsachadh saidheansail. Mar a tha ar tuigse air magnetachd a’ sìor fhàs nas doimhne, mar sin bidh ar comas air a chumhachd a chleachdadh airson buannachd a’ chinne-daonna.