Соронзонгийн бат бэхийг хэрхэн хэмждэг вэ?

Соронз нь олон зууны турш сонирхолтой объект байсаар ирсэн бөгөөд тодорхой материалыг татах нууцлаг чадвараараа эрдэмтэд болон сонирхогчдыг татсаар ирсэн. Эртний судлаачдыг чиглүүлдэг луужингийн зүүнээс эхлээд орчин үеийн технологийн нарийн төвөгтэй механизм хүртэл соронз нь бидний амьдралын янз бүрийн талбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэхдээ бид эдгээрийн хүчийг хэрхэн тоон үзүүлэлтээр илэрхийлэх вэ?соронзон оронСоронзонгийн хүчийг хэрхэн хэмжих вэ? Соронзонгийн бат бөх чанарыг тоон үзүүлэлтээр хэмжихэд ашигладаг арга, хэрэгслийг нарийвчлан авч үзье.

Соронзон орны хүч чадал

Соронзонгийн бат бэх чанар нь үндсэндээ түүний соронзон орон буюу соронзонгийн нөлөө мэдрэгддэг эргэн тойрон дахь талбайгаар тодорхойлогддог. Энэ талбарыг соронзонгийн хойд туйлаас өмнөд туйл хүртэл үргэлжилдэг хүчний шугамаар дүрсэлдэг. Эдгээр шугамын нягтрал их байх тусам соронзон орон хүчтэй байдаг.

Гаусс ба Тесла: Хэмжлийн нэгжүүд

Соронзон орны хүчийг тоон үзүүлэлтээр илэрхийлэхийн тулд эрдэмтэд хэмжилтийн хоёр үндсэн нэгжийг ашигладаг: Гаусс ба Тесла.

Гаусс (G): Германы математикч, физикч Карл Фридрих Гауссын нэрээр нэрлэгдсэн энэхүү нэгж нь соронзон урсгалын нягтрал буюу соронзон индукцийг хэмждэг. Нэг Гаусс нь нэг хавтгай дөрвөлжин сантиметр тутамд нэг Максвеллийн хэмжээтэй тэнцүү юм. Гэсэн хэдий ч Гауссын харьцангуй бага хэмжээнээс шалтгаалан, ялангуяа орчин үеийн нөхцөлд эрдэмтэд Теслаг илүү хүчтэй соронзон орон ашиглахад ихэвчлэн ашигладаг.

Тесла (T)Серб-Америкийн зохион бүтээгч, цахилгааны инженер Никола Теслагийн нэрэмжит энэхүү нэгж нь Гаусстай харьцуулахад илүү их соронзон урсгалын нягтралыг илэрхийлдэг. Нэг Тесла нь 10,000 Гаусстай тэнцүү тул шинжлэх ухааны судалгаа эсвэл үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд ашигладаг хүчирхэг соронзоор үүсгэгдсэн гэх мэт илүү хүчтэй соронзон оронг хэмжихэд илүү практик нэгж болдог.

Соронзон хэмжигч

Соронзон хэмжигч нь соронзон орны хүч чадал ба чиглэлийг хэмжих зориулалттай багаж юм. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь энгийн гар луужингаас эхлээд нарийн төвөгтэй лабораторийн тоног төхөөрөмж хүртэл янз бүрийн хэлбэрээр ирдэг. Соронзон орны хүчийг хэмжихэд ашигладаг зарим түгээмэл төрлийн соронзон хэмжигчийг энд оруулав.

1. Флюксгейт соронзон хэмжигчЭдгээр соронзон хэмжигч нь соронзон орны өөрчлөлтийг хэмжихэд цахилгаан соронзон индукцийн зарчмуудыг ашигладаг. Эдгээр нь утсан ороомогоор хүрээлэгдсэн нэг буюу хэд хэдэн соронзон цөмөөс бүрдэнэ. Соронзон оронтой харьцах үед цөмүүд нь соронзон болж, ороомогт цахилгаан дохио үүсгэдэг бөгөөд үүнийг хэмжиж, тохируулж соронзон орны хүчийг тодорхойлж болно.

2. Холлын эффектийн соронзон хэмжүүрүүдХоллын эффектийн соронзон хэмжигч нь Холлын эффект дээр суурилдаг бөгөөд энэ нь гүйдлийн урсгалтай перпендикуляр соронзон оронтой холбогдох үед цахилгаан дамжуулагчийн дагуу хүчдэлийн зөрүү (Холлын хүчдэл) үүсэхийг тодорхойлдог. Энэ хүчдэлийг хэмжсэнээр Холлын эффектийн соронзон хэмжигч нь соронзон орны хүчийг тодорхойлж чадна.

3. НААЛМАГ МАЛЫН СОГОНОМЕТРХэт дамжуулагч квант интерференцийн төхөөрөмж (SQUID) соронзон хэмжигч нь хамгийн мэдрэмтгий соронзон хэмжигчдийн нэг юм. Эдгээр нь хэт дамжуулагчийн квант шинж чанарт үндэслэн ажилладаг бөгөөд фемтотесла (10^-15 Тесла) хүртэл маш сул соронзон оронг илрүүлэх боломжийг олгодог.

Тохируулга ба стандартчилал

Нарийвчлалтай хэмжилт хийхийн тулд соронзон хэмжигчийг зохих ёсоор тохируулж, стандартчилсан байх ёстой. Тохируулга нь соронзон хэмжигчийн гаралтыг мэдэгдэж буй соронзон орны хүч чадалтай харьцуулж, багажийн уншилт болон бодит соронзон орны утгуудын хооронд шугаман хамаарлыг тогтоохыг хэлнэ. Стандартчилал нь өөр өөр соронзон хэмжигчээр хийсэн хэмжилтүүд нь тууштай, харьцуулж болохуйц байхыг баталгаажуулдаг.

Магнетометрийн хэрэглээ

Соронзон орны хүчийг нарийвчлалтай хэмжих чадвар нь янз бүрийн салбарт олон төрлийн хэрэглээтэй байдаг:

ГеофизикДэлхийн соронзон оронг судлахад соронзон хэмжигчийг ашигладаг бөгөөд энэ нь гаригийн дотоод бүтэц, найрлагын талаар үнэ цэнэтэй мэдээлэл өгдөг.

НавигациСоронзон хэмжүүрийн нэг төрөл болох луужин нь эрт дээр үеэс хойш навигацийн чухал хэрэгсэл болж ирсэн бөгөөд далайчид болон судлаачдад өргөн уудам далайг гатлан ​​замаа олоход нь тусалдаг.

Материалын шинжлэх ухаан: Магнитометрийг тодорхойлоход ашигладагсоронзон материалуудмөн соронзон хадгалах төхөөрөмж, соронзон резонансын дүрслэл (MRI) машин зэрэг технологийг хөгжүүлэхэд зайлшгүй шаардлагатай тэдгээрийн шинж чанарыг судлах.

Сансрын хайгуул: Соронзон хэмжигчийг сансрын хөлөгт байрлуулж, тэнгэрийн биетүүдийн соронзон орныг судалж, тэдгээрийн найрлага, геологийн түүхийн талаарх ойлголтыг өгдөг.

Дүгнэлт

Соронзон орны хүчийг хэмжих нь соронзонгийн зан төлөв болон тэдгээрийн янз бүрийн салбарт хэрэглээг ойлгоход чухал ач холбогдолтой. Гаусс, Тесла зэрэг нэгжүүд болон соронзон хэмжигч зэрэг багаж хэрэгслээр дамжуулан эрдэмтэд соронзон орны хүчийг нарийн хэмжиж, технологи, хайгуул, шинжлэх ухааны судалгааны дэвшилд хүрэх замыг нээж өгч чадна. Соронзон чанарын талаарх бидний ойлголт гүнзгийрсээр байх тусам түүний хүчийг хүн төрөлхтний сайн сайхны төлөө ашиглах чадвар маань ч мөн адил өсөх болно.