Magnitiň güýji nädip ölçelýär?

Magnitler asyrlarboýy özüne çekiji zatlar bolup, alymlary we höwesjeňleri belli bir materiallary çekmek syrly ukyby bilen özüne çekýär. Gadymy gözlegçileri ugrukdyrýan kompas iňňelerinden başlap, häzirki zaman tehnologiýasynyň çylşyrymly mehanizmlerine çenli magnitler durmuşymyzyň dürli ugurlarynda möhüm rol oýnaýar. Emma bularyň güýjüni nädip hasaplamaly?magnit meýdanlary? Magnitleriň kuwwatyny nädip ölçemeli? Magnitiň güýjüni kesgitlemek üçin ulanylýan usullary we gurallary öwreneliň.

Magnit meýdan güýji

Magnitiň güýji, magnit meýdany, täsiriniň duýulýan ýeri bilen kesgitlenýär. Bu meýdan, magnitiň demirgazyk polýusyndan günorta polýusyna çenli uzalyp gidýän güýç çyzyklary bilen aňladylýar. Bu setirleriň dykyzlygy näçe köp bolsa, magnit meýdany şonça-da güýçli bolar.

Gauss we Tesla: Ölçeg birlikleri

Magnit meýdanynyň güýjüni kesgitlemek üçin alymlar iki sany esasy ölçeg birligini ulanýarlar: Gauss we Tesla.

Gauss (G): Nemes matematigi we fizigi Karl Fridrih Gaussyň adyny göterýän bu bölüm magnit akymynyň dykyzlygyny ýa-da magnit induksiýasyny ölçýär. Bir Gauss inedördül santimetrde bir Makswele deňdir. Şeýle-de bolsa, Gaussyň kiçi göwrümi, esasanam häzirki zaman şertlerinde alymlar köplenç güýçli magnit meýdanlary üçin Tesla ulanýarlar.

Tesla (T): Serb-Amerikan oýlap tapyjysy we elektrik inereneri Nikola Teslanyň hormatyna atlandyrylan bu enjam, Gauss bilen deňeşdirilende has uly magnit akymynyň dykyzlygyny görkezýär. Bir Tesla, 10,000 Gauss-a deň bolup, ylmy gözleglerde ýa-da senagat önümçiliginde ulanylýan güýçli magnitleriň öndürýänleri ýaly has güýçli magnit meýdanlaryny ölçemek üçin has amaly birlige öwürýär.

Magnitometrler

Magnitometrler magnit meýdanlarynyň güýjüni we ugruny ölçemek üçin döredilen gurallardyr. Bu enjamlar ýönekeý el kompaslaryndan başlap, çylşyrymly laboratoriýa enjamlaryna çenli dürli görnüşde bolýar. Magnit meýdanynyň güýjüni ölçemek üçin ulanylýan magnitometrleriň käbir umumy görnüşleri:

1. Fluxgate Magnetometrleri: Bu magnitometrler magnit meýdanlarynyň üýtgemelerini ölçemek üçin elektromagnit induksiýa ýörelgelerinden peýdalanýarlar. Olar sim rulonlary bilen gurşalan bir ýa-da birnäçe magnit ýadrosyndan durýar. Magnit meýdanyna sezewar edilende, ýadrolar magnitleşýär we magnit meýdanynyň güýjüni kesgitlemek üçin ölçenip we kalibrlenip bilýän rulonlarda elektrik signalyny döredýär.

2. Zalyň täsiri magnitometrleri: Zal ​​effekti magnitometrleri, häzirki akymyň perpendikulýar magnit meýdanyna sezewar bolanda, elektrik geçirijisinde naprýa .eniýe tapawudynyň (Zal naprýa .eniýesiniň) emele gelmegini suratlandyrýan Hall effektine bil baglaýarlar. Bu naprýa .eniýäni ölçemek bilen, Hall effektli magnitometrler magnit meýdanynyň güýjüni kesgitläp bilerler.

3. SQUID Magnitometrler: Geçirijiniň kwant päsgelçilik enjamy (SQUID) magnitometrleri bar bolan iň duýgur magnitometrleriň biridir. Geçirijileriň kwant häsiýetlerine esaslanyp, femtotesla (10 ^ -15 Tesla) derejesine çenli gaty gowşak magnit meýdanlaryny tapmaga mümkinçilik berýär.

Kalibrleme we standartlaşdyrma

Takyk ölçegleri üpjün etmek üçin magnetometrler dogry kalibrlenmeli we standartlaşdyrylmaly. Kalibrleme, guralyň okalmagy bilen hakyky magnit meýdany bahalarynyň arasynda çyzykly baglanyşyk gurmak üçin magnitometriň çykyşyny belli magnit meýdany güýçleri bilen deňeşdirmegi öz içine alýar. Standartlaşdyrma, dürli magnitometrler bilen alnan ölçegleriň yzygiderli we deňeşdirilmegini üpjün edýär.

Magnetometriýanyň goşundylary

Magnit meýdanynyň güýjüni takyk ölçemek ukybynyň dürli ugurlarda köp sanly amaly bar:

Geofizika: Magnitometrler, planetanyň içki gurluşy we düzümi barada gymmatly maglumatlary berýän Eartheriň magnit meýdanyny öwrenmek üçin ulanylýar.

Nawigasiýa: Magnitometriň bir görnüşi bolan kompaslar gadymy döwürlerden bäri nawigasiýa üçin möhüm gural bolup durýar, deňizçilere we gözlegçilere giň ummanlardan geçmäge kömek edýär.

Materiallar ylym: Magnetometri häsiýetlendirmek üçin ulanylýarmagnit materiallarywe magnit saklaýyş enjamlary we magnit-rezonans tomografiýa (MRI) ýaly tehnologiýalary ösdürmek üçin zerur bolan häsiýetlerini öwreniň.

Kosmos gözlegi: Asman jisimleriniň magnit meýdanlaryny öwrenmek, olaryň düzümi we geologiki taryhy barada düşünje bermek üçin kosmos gämilerinde magnitometrler ýerleşdirildi.

Netije

Magnit meýdanynyň güýjüni ölçemek, magnitleriň özüni alyp barşyna we dürli meýdanlarda ulanylyşyna düşünmek üçin zerurdyr. Gauss we Tesla ýaly enjamlar we magnitometr ýaly gurallar arkaly alymlar magnit meýdanlarynyň güýjüni takyk kesgitläp, tehnologiýada, gözlegde we ylmy gözleglerde ösüş gazanmaga ýol açýarlar. Magnit düşünjämiziň çuňlaşmagy bilen, güýjüni adamzadyň peýdasyna ulanmak ukybymyz hem artar.