ஒரு காந்தத்தின் வலிமை எவ்வாறு அளவிடப்படுகிறது?

காந்தங்கள் பல நூற்றாண்டுகளாக கண்கவர் பொருட்களாக இருந்து வருகின்றன, சில பொருட்களை ஈர்க்கும் மர்மமான திறனால் விஞ்ஞானிகளையும் ஆர்வலர்களையும் கவர்ந்திழுக்கின்றன. பண்டைய ஆய்வாளர்களை வழிநடத்தும் திசைகாட்டி ஊசிகள் முதல் நவீன தொழில்நுட்பத்தின் சிக்கலான வழிமுறைகள் வரை, காந்தங்கள் நம் வாழ்வின் பல்வேறு அம்சங்களில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. ஆனால் இவற்றின் வலிமையை எவ்வாறு அளவிடுவது?காந்தப்புலங்கள்? காந்தங்களின் வலிமையை எவ்வாறு அளவிடுவது? ஒரு காந்தத்தின் வலிமையை அளவிடப் பயன்படுத்தப்படும் முறைகள் மற்றும் கருவிகளை ஆராய்வோம்.

காந்தப்புல வலிமை

ஒரு காந்தத்தின் வலிமை அடிப்படையில் அதன் காந்தப்புலத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அதாவது காந்தத்தைச் சுற்றியுள்ள பகுதி அதன் செல்வாக்கு உணரப்படுகிறது. இந்தப் புலம் காந்தத்தின் வட துருவத்திலிருந்து அதன் தென் துருவம் வரை நீண்டு செல்லும் விசைக் கோடுகளால் குறிக்கப்படுகிறது. இந்தக் கோடுகளின் அடர்த்தி அதிகமாக இருந்தால், காந்தப்புலம் வலுவாக இருக்கும்.

காஸ் மற்றும் டெஸ்லா: அளவீட்டு அலகுகள்

ஒரு காந்தப்புலத்தின் வலிமையை அளவிட, விஞ்ஞானிகள் இரண்டு முதன்மை அளவீட்டு அலகுகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர்: காஸ் மற்றும் டெஸ்லா.

காஸ் (ஜி): ஜெர்மன் கணிதவியலாளர் மற்றும் இயற்பியலாளர் கார்ல் பிரீட்ரிக் காஸின் நினைவாகப் பெயரிடப்பட்ட இந்த அலகு, காந்தப் பாய்வு அடர்த்தி அல்லது காந்த தூண்டலை அளவிடுகிறது. ஒரு காஸ் என்பது ஒரு சதுர சென்டிமீட்டருக்கு ஒரு மேக்ஸ்வெல்லுக்குச் சமம். இருப்பினும், காஸின் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய அளவு காரணமாக, குறிப்பாக நவீன சூழல்களில், விஞ்ஞானிகள் பெரும்பாலும் வலுவான காந்தப்புலங்களுக்கு டெஸ்லாவைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

டெஸ்லா (டி): செர்பிய-அமெரிக்க கண்டுபிடிப்பாளர் மற்றும் மின் பொறியியலாளர் நிகோலா டெஸ்லாவின் நினைவாக பெயரிடப்பட்ட இந்த அலகு, காஸுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக காந்தப் பாய்வு அடர்த்தியைக் குறிக்கிறது. ஒரு டெஸ்லா 10,000 காஸுக்குச் சமம், இது அறிவியல் ஆராய்ச்சி அல்லது தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் சக்திவாய்ந்த காந்தங்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் வலுவான காந்தப்புலங்களை அளவிடுவதற்கு மிகவும் நடைமுறை அலகாக அமைகிறது.

காந்தமானிகள்

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

1. ஃப்ளக்ஸ்கேட் காந்தமானிகள்: இந்த காந்தமானிகள் காந்தப்புலங்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களை அளவிட மின்காந்த தூண்டலின் கொள்கைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. அவை கம்பி சுருள்களால் சூழப்பட்ட ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட காந்த மையங்களைக் கொண்டுள்ளன. ஒரு காந்தப்புலத்திற்கு வெளிப்படும் போது, ​​மையங்கள் காந்தமாக்கப்படுகின்றன, சுருள்களில் ஒரு மின் சமிக்ஞையைத் தூண்டுகின்றன, இது காந்தப்புலத்தின் வலிமையை தீர்மானிக்க அளவிடப்பட்டு அளவீடு செய்யப்படலாம்.

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

3. SQUID காந்தமானிகள்: மீக்கடத்தி குவாண்டம் குறுக்கீடு சாதனம் (SQUID) காந்தமானிகள் கிடைக்கக்கூடிய மிகவும் உணர்திறன் கொண்ட காந்தமானிகளில் ஒன்றாகும். அவை மீக்கடத்திகளின் குவாண்டம் பண்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு செயல்படுகின்றன, அவை ஃபெம்டோடெஸ்லாக்களின் (10^-15 டெஸ்லா) நிலை வரை மிகவும் பலவீனமான காந்தப்புலங்களைக் கண்டறிய அனுமதிக்கின்றன.

அளவுத்திருத்தம் மற்றும் தரப்படுத்தல்

துல்லியமான அளவீடுகளை உறுதி செய்வதற்கு, காந்தமானிகள் முறையாக அளவீடு செய்யப்பட்டு தரப்படுத்தப்பட வேண்டும். அளவுத்திருத்தம் என்பது கருவியின் அளவீடுகளுக்கும் உண்மையான காந்தப்புல மதிப்புகளுக்கும் இடையே ஒரு நேரியல் உறவை ஏற்படுத்த, காந்தமானியின் வெளியீட்டை அறியப்பட்ட காந்தப்புல வலிமைகளுடன் ஒப்பிடுவதை உள்ளடக்குகிறது. வெவ்வேறு காந்தமானிகளுடன் எடுக்கப்பட்ட அளவீடுகள் சீரானதாகவும் ஒப்பிடத்தக்கதாகவும் இருப்பதை தரப்படுத்தல் உறுதி செய்கிறது.

காந்த அளவியலின் பயன்பாடுகள்

காந்தப்புல வலிமையை துல்லியமாக அளவிடும் திறன் பல்வேறு துறைகளில் ஏராளமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது:

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

வழிசெலுத்தல்: திசைகாட்டிகள், ஒரு வகை காந்தமானி, பண்டைய காலங்களிலிருந்து வழிசெலுத்தலுக்கு அவசியமான கருவிகளாக இருந்து வருகின்றன, மாலுமிகள் மற்றும் ஆய்வாளர்கள் பரந்த பெருங்கடல்களைக் கடந்து தங்கள் வழியைக் கண்டறிய உதவுகின்றன.

பொருட்கள் அறிவியல்: காந்தவியல் அளவியல் வகைப்படுத்தப் பயன்படுகிறதுகாந்தப் பொருட்கள்காந்த சேமிப்பு சாதனங்கள் மற்றும் காந்த அதிர்வு இமேஜிங் (MRI) இயந்திரங்கள் போன்ற தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சிக்கு அவசியமான அவற்றின் பண்புகளை ஆய்வு செய்தல்.

விண்வெளி ஆய்வு: வான உடல்களின் காந்தப்புலங்களை ஆய்வு செய்ய, அவற்றின் அமைப்பு மற்றும் புவியியல் வரலாறு பற்றிய நுண்ணறிவுகளை வழங்க, காந்தமானிகள் விண்கலங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

முடிவுரை

காந்தப்புல வலிமையை அளவிடுவது, காந்தங்களின் நடத்தை மற்றும் பல்வேறு துறைகளில் அவற்றின் பயன்பாடுகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கு 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 வகுக்கும். காந்தவியல் பற்றிய நமது புரிதல் தொடர்ந்து ஆழமடைவதால், மனிதகுலத்தின் நலனுக்காக அதன் சக்தியைப் பயன்படுத்துவதற்கான நமது திறனும் அதிகரிக்கும்.