Magnitiň güýji nähili ölçenýär?

Magnitler asyrlaryň dowamynda haýran galdyryjy obýektler bolup, käbir materiallary özüne çekmek üçin syrly ukyby bilen alymlary we muşdaklary özüne çekip gelýär. Gadymy syýahatçylara ýol görkezýän kompas iňňelerinden başlap, häzirki zaman tehnologiýasynyň çylşyrymly mehanizmlerine çenli magnitler biziň durmuşymyzyň dürli taraplarynda möhüm rol oýnaýar. Emma bularyň güýjüni nädip ölçäp bolýar?magnit meýdanlaryMagnitleriň güýjüni nähili ölçäp bolýar? Geliň, magnitiň güýjüni kesgitlemek üçin ulanylýan usullary we gurallary öwrenip geçeliň.

Magnit meýdanynyň güýji

Magnitiň güýji, esasan, onuň magnit meýdany, ýagny täsiriniň duýulýan ýeri bolan magnitiň töweregindäki meýdan bilen kesgitlenýär. Bu meýdan magnitiň demirgazyk polýusyndan günorta polýusyna çenli uzalyp gidýän güýç çyzyklary bilen görkezilýär. Bu çyzyklaryň dykyzlygy näçe uly bolsa, magnit meýdany şonça-da güýçli bolýar.

Gauss we Tesla: Ölçeg birlikleri

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

Gauss (G): Nemes matematigi we fizigi Karl Fridrih Gaussyň adyny göterýän bu birlik magnit akymynyň dykyzlygyny ýa-da magnit induksiýasyny ölçeýär. Bir Gauss her inedördül santimetr üçin bir Makswele deňdir. Şeýle-de bolsa, Gaussyň ululygynyň deňeşdirme boýunça kiçi bolmagy sebäpli, esasanam häzirki zaman şertlerinde alymlar köplenç güýçli magnit meýdanlary üçin Tesla ulanýarlar.

Tesla (T)Serb-amerikan oýlap tapyjysy we elektrik inženeri Nikola Teslanyň hormatyna atlandyrylan bu birlik Gauss bilen deňeşdirilende has uly magnit akymynyň dykyzlygyny görkezýär. Bir Tesla 10,000 Gaussa deňdir, bu bolsa ony ylmy barlaglarda ýa-da senagat ulanylyşlarynda ulanylýan güýçli magnitler tarapyndan öndürilýän ýaly has güýçli magnit meýdanlaryny ölçemek üçin has amaly birlige öwürýär.

Magnitometrler

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

1. Fluxgate MagnetometrleriBu magnitometrler magnit meýdanlaryndaky üýtgeşmeleri ölçemek üçin elektromagnit induksiýa ýörelgelerini ulanýarlar. Olar sim spirallary bilen gurşalan bir ýa-da birnäçe magnit ýadrodan ybarat. Magnit meýdanyna sezewar edilende, ýadrolar magnitlenýär we spirallarda elektrik signalyny döredýär, bu bolsa magnit meýdanynyň güýjüni kesgitlemek üçin ölçäp we kalibrlenip bilner.

2. Holl effekti magnitometrleriHoll effekti magnitometrleri Holl effektine daýanýar, bu bolsa toguň akymyna perpendikulýar magnit meýdanyna sezewar edilende elektrik geçirijisinde naprýaženiýe tapawudynyň (Holl naprýaženiýesiniň) döremegini suratlandyrýar. Bu naprýaženiýeni ölçemek arkaly Holl effekti magnitometrleri magnit meýdanynyň güýjüni kesgitläp bilýärler.

3. KALMAR MagnitometrleriSupergeçirijili kwant interferensiýa enjamy (SQUID) magnitometrleri elýeterli iň duýgur magnitometrleriň arasyndadyr. Olar supergeçirijileriň kwant häsiýetlerine esaslanyp işleýärler, bu bolsa olara femtoteslas derejesine (10^-15 Tesla) çenli örän gowşak magnit meýdanlaryny anyklamaga mümkinçilik berýär.

Kalibrleme we standartlaşdyrma

Takyk ölçegleri üpjün etmek üçin magnitometrler dogry kalibrlenmeli we standartlaşdyrylmaly. Kalibrleme magnitometriň çykyşyny belli magnit meýdanynyň güýçleri bilen deňeşdirmegi öz içine alýar we enjamyň görkezijileri bilen hakyky magnit meýdanynyň gymmatlyklarynyň arasynda çyzykly gatnaşygy kesgitleýär. Standartlaşdyrma dürli magnitometrler bilen alynýan ölçegleriň yzygiderli we deňeşdirilip bilinmegini üpjün edýär.

Magnetometriýanyň ulanylyş ugurlary

Magnit meýdanynyň güýjüni takyk ölçemek ukyby dürli ugurlarda köp sanly ulanylyşa eýedir:

GeofizikaMagnitometrler Ýeriň magnit meýdanyny öwrenmek üçin ulanylýar, bu bolsa planetanyň içki gurluşy we düzümi barada gymmatly maglumatlary berýär.

NawigasiýaKompaslar, magnitometriň bir görnüşi, gadymy döwürlerden bäri deňizçilere we syýahatçylara giň okeanlaryň üstünden ýol tapmaga kömek edýän nawigasiýa üçin möhüm gurallar bolup gelýär.

Materiallar ylmy: Magnitometriýa häsiýetlendirmek üçin ulanylýarmagnit materiallarywe magnit saklaýjy enjamlar we magnit-rezonans tomografiýa (MRT) enjamlary ýaly tehnologiýalary ösdürmek üçin zerur bolan olaryň häsiýetlerini öwrenmek.

Kosmosy öwrenmekMagnitometrler asman jisimleriniň magnit meýdanlaryny öwrenmek, olaryň düzümi we geologik taryhy barada maglumat bermek üçin kosmos gämilerinde ulanylýar.

Netije

Magnit meýdanynyň güýjüni ölçemek magnitleriň özüni alyp barşyny we olaryň dürli ugurlarda ulanylyşyny düşünmek üçin möhümdir. Gauss we Tesla ýaly birlikler we magnitometrler ýaly gurallar arkaly alymlar magnit meýdanlarynyň güýjüni takyk ölçäp bilerler we tehnologiýada, gözleglerde we ylmy barlaglarda öňegidişliklere ýol açýarlar. Magnetizm baradaky düşünjämiz çuňlaşmagy dowam etdirýänçä, onuň güýjüni adamzadyň bähbidi üçin ulanmak ukybymyz hem artar.