ஒரு காந்தத்தின் வலிமை எவ்வாறு அளவிடப்படுகிறது?

காந்தங்கள் பல நூற்றாண்டுகளாக கண்கவர் பொருள்களாக இருந்து வருகின்றன, சில பொருட்களை ஈர்க்கும் மர்மமான திறனால் விஞ்ஞானிகள் மற்றும் ஆர்வலர்களை ஒரே மாதிரியாக வசீகரிக்கின்றன. பண்டைய ஆய்வாளர்களுக்கு வழிகாட்டும் திசைகாட்டி ஊசிகள் முதல் நவீன தொழில்நுட்பத்தின் சிக்கலான வழிமுறைகள் வரை, காந்தங்கள் நம் வாழ்வின் பல்வேறு அம்சங்களில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. ஆனால் இவற்றின் வலிமையை எப்படி கணக்கிடுவதுகாந்தப்புலங்கள்? காந்தங்களின் ஆற்றலை எவ்வாறு அளவிடுவது? ஒரு காந்தத்தின் வலிமையைக் கணக்கிடப் பயன்படுத்தப்படும் முறைகள் மற்றும் கருவிகளைப் பற்றி ஆராய்வோம்.

காந்தப்புல வலிமை

ஒரு காந்தத்தின் வலிமை அடிப்படையில் அதன் காந்தப்புலத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அதன் செல்வாக்கு உணரப்படும் காந்தத்தைச் சுற்றியுள்ள பகுதி. இந்த புலம் காந்தத்தின் வட துருவத்திலிருந்து அதன் தென் துருவம் வரை விரிவடையும் விசைக் கோடுகளால் குறிக்கப்படுகிறது. இந்த கோடுகளின் அடர்த்தி அதிகமாக இருந்தால், காந்தப்புலம் வலுவாக இருக்கும்.

காஸ் மற்றும் டெஸ்லா: அளவீட்டு அலகுகள்

ஒரு காந்தப்புலத்தின் வலிமையைக் கணக்கிட, விஞ்ஞானிகள் இரண்டு முதன்மை அளவீட்டு அலகுகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர்: காஸ் மற்றும் டெஸ்லா.

காஸ் (ஜி): ஜெர்மன் கணிதவியலாளரும் இயற்பியலாளருமான கார்ல் ஃபிரெட்ரிக் காஸின் பெயரிடப்பட்ட இந்த அலகு காந்தப் பாய்ச்சல் அடர்த்தி அல்லது காந்த தூண்டலை அளவிடுகிறது. ஒரு காஸ் என்பது ஒரு சதுர சென்டிமீட்டருக்கு ஒரு மேக்ஸ்வெல்லுக்கு சமம். இருப்பினும், காஸின் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய அளவு காரணமாக, குறிப்பாக நவீன சூழல்களில், விஞ்ஞானிகள் பெரும்பாலும் வலுவான காந்தப்புலங்களுக்கு டெஸ்லாவைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

டெஸ்லா (டி): செர்பிய-அமெரிக்க கண்டுபிடிப்பாளரும் மின் பொறியாளருமான நிகோலா டெஸ்லாவின் நினைவாக பெயரிடப்பட்டது, இந்த அலகு காஸுடன் ஒப்பிடும்போது ஒரு பெரிய காந்தப் பாய்வு அடர்த்தியைக் குறிக்கிறது. ஒரு டெஸ்லா 10,000 காஸுக்கு சமம், இது அறிவியல் ஆராய்ச்சி அல்லது தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் சக்திவாய்ந்த காந்தங்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் வலுவான காந்தப்புலங்களை அளவிடுவதற்கான மிகவும் நடைமுறை அலகு ஆகும்.

காந்தமானிகள்

காந்தமானிகள் என்பது காந்தப்புலங்களின் வலிமை மற்றும் திசையை அளவிட வடிவமைக்கப்பட்ட கருவிகள். இந்த சாதனங்கள் எளிய கையடக்க திசைகாட்டிகள் முதல் அதிநவீன ஆய்வக உபகரணங்கள் வரை பல்வேறு வடிவங்களில் வருகின்றன. காந்தப்புல வலிமையை அளவிடுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் காந்தமானிகளின் சில பொதுவான வகைகள் இங்கே:

1. Fluxgate Magnetometers: இந்த காந்தமானிகள் காந்தப்புலங்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களை அளவிட மின்காந்த தூண்டலின் கொள்கைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. அவை கம்பி சுருள்களால் சூழப்பட்ட ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட காந்த கோர்களைக் கொண்டிருக்கும். ஒரு காந்தப்புலத்திற்கு வெளிப்படும் போது, ​​​​கருக்கள் காந்தமாக்கப்பட்டு, சுருள்களில் ஒரு மின் சமிக்ஞையைத் தூண்டுகிறது, இது காந்தப்புலத்தின் வலிமையை தீர்மானிக்க அளவிடப்பட்டு அளவீடு செய்யப்படலாம்.

2. ஹால் எஃபெக்ட் மேக்னடோமீட்டர்கள்: ஹால் விளைவு காந்தமானிகள் ஹால் விளைவை நம்பியுள்ளன, இது மின்னோட்ட ஓட்டத்திற்கு செங்குத்தாக ஒரு காந்தப்புலத்திற்கு உட்படுத்தப்படும் போது மின் கடத்தியில் மின்னழுத்த வேறுபாட்டை (ஹால் மின்னழுத்தம்) உருவாக்குவதை விவரிக்கிறது. இந்த மின்னழுத்தத்தை அளவிடுவதன் மூலம், ஹால் விளைவு காந்தமானிகள் காந்தப்புலத்தின் வலிமையை தீர்மானிக்க முடியும்.

3. SQUID காந்தமானிகள்சூப்பர் கண்டக்டிங் குவாண்டம் குறுக்கீடு சாதனம் (SQUID) காந்தமானிகள் மிகவும் உணர்திறன் காந்தமானிகளில் உள்ளன. அவை சூப்பர் கண்டக்டர்களின் குவாண்டம் பண்புகளின் அடிப்படையில் செயல்படுகின்றன, அவை மிகவும் பலவீனமான காந்தப்புலங்களைக் கண்டறிய அனுமதிக்கிறது, ஃபெம்டோடெஸ்லாஸ் (10^-15 டெஸ்லா) நிலை வரை.

அளவுத்திருத்தம் மற்றும் தரப்படுத்தல்

துல்லியமான அளவீடுகளை உறுதிப்படுத்த, காந்தமானிகள் சரியாக அளவீடு செய்யப்பட்டு தரப்படுத்தப்பட வேண்டும். அளவீடு என்பது கருவியின் அளவீடுகள் மற்றும் உண்மையான காந்தப்புல மதிப்புகளுக்கு இடையே ஒரு நேரியல் உறவை ஏற்படுத்த, அறியப்பட்ட காந்தப்புல வலிமைகளுடன் காந்தமானியின் வெளியீட்டை ஒப்பிடுவதை உள்ளடக்குகிறது. வெவ்வேறு காந்தமானிகளுடன் எடுக்கப்பட்ட அளவீடுகள் சீரானதாகவும் ஒப்பிடத்தக்கதாகவும் இருப்பதை தரநிலைப்படுத்தல் உறுதி செய்கிறது.

மேக்னடோமெட்ரியின் பயன்பாடுகள்

காந்தப்புல வலிமையை துல்லியமாக அளவிடும் திறன் பல்வேறு துறைகளில் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது:

புவி இயற்பியல்: புவியின் காந்தப்புலத்தை ஆய்வு செய்ய காந்தமானிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது கிரகத்தின் உட்புறத்தின் அமைப்பு மற்றும் கலவை பற்றிய மதிப்புமிக்க தகவல்களை வழங்குகிறது.

வழிசெலுத்தல்: திசைகாட்டி, ஒரு வகை காந்தமானி, பழங்காலத்திலிருந்தே வழிசெலுத்தலுக்கு இன்றியமையாத கருவிகளாக இருந்து வருகின்றன, இது மாலுமிகள் மற்றும் ஆய்வாளர்கள் பரந்த கடல்களில் தங்கள் வழியைக் கண்டறிய உதவுகிறது.

பொருள் அறிவியல்: மேக்னடோமெட்ரி வகைப்படுத்த பயன்படுகிறதுகாந்த பொருட்கள்காந்த சேமிப்பு சாதனங்கள் மற்றும் காந்த அதிர்வு இமேஜிங் (எம்ஆர்ஐ) இயந்திரங்கள் போன்ற தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சிக்கு அவசியமான அவற்றின் பண்புகளை ஆய்வு செய்யவும்.

விண்வெளி ஆய்வுவிண்கலங்களின் காந்தப்புலங்களைப் படிக்க, அவற்றின் கலவை மற்றும் புவியியல் வரலாற்றைப் பற்றிய நுண்ணறிவுகளை வழங்க, காந்தமானிகள் விண்கலத்தில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

முடிவுரை

பல்வேறு துறைகளில் காந்தங்களின் நடத்தை மற்றும் அவற்றின் பயன்பாடுகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கு காந்தப்புல வலிமையின் அளவீடு அவசியம். காஸ் மற்றும் டெஸ்லா போன்ற அலகுகள் மற்றும் காந்தமானிகள் போன்ற கருவிகள் மூலம், விஞ்ஞானிகள் காந்தப்புலங்களின் வலிமையை துல்லியமாக அளவிட முடியும், இது தொழில்நுட்பம், ஆய்வு மற்றும் அறிவியல் ஆராய்ச்சியில் முன்னேற்றங்களுக்கு வழி வகுக்கிறது. காந்தவியல் பற்றிய நமது புரிதல் தொடர்ந்து ஆழமடைவதால், மனிதகுலத்தின் நலனுக்காக அதன் சக்தியைப் பயன்படுத்துவதற்கான நமது திறனும் அதிகரிக்கும்.