Báwo ni a ṣe ń wọn agbára mágnẹ́ẹ̀tì kan?

Àwọn mágnẹ́ẹ̀tì ti jẹ́ ohun tó fani mọ́ra fún ọ̀pọ̀ ọ̀rúndún, wọ́n sì ń fa àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì àti àwọn olùfẹ́ mọ́ra pẹ̀lú agbára ìjìnlẹ̀ wọn láti fa àwọn ohun èlò kan mọ́ra. Láti abẹ́rẹ́ kọ́mpásì tí ń darí àwọn olùwádìí ìgbàanì sí àwọn ọ̀nà ìṣiṣẹ́ tí ó díjú ti ìmọ̀ ẹ̀rọ òde òní, mágnẹ́ẹ̀tì ń kó ipa pàtàkì nínú onírúurú apá ìgbésí ayé wa. Ṣùgbọ́n báwo la ṣe lè mọ bí àwọn wọ̀nyí ṣe lágbára tó?awọn aaye oofaBáwo la ṣe lè wọn agbára àwọn mágnẹ́ẹ̀tì? Ẹ jẹ́ ká wo àwọn ọ̀nà àti irinṣẹ́ tí a lò láti fi mọ agbára mágnẹ́ẹ̀tì.

Agbára Oofa Oofa

Agbára mágnẹ́ẹ̀tì ni a fi ń pinnu agbára mágnẹ́ẹ̀tì nípa pápá mágnẹ́ẹ̀tì rẹ̀, agbègbè tí a ti ń rí ipa rẹ̀. A fi àwọn ìlà agbára ṣojú pápá yìí, tí ó nà láti òpó àríwá mágnẹ́ẹ̀tì sí òpó gúúsù rẹ̀. Bí ìwọ̀n àwọn ìlà wọ̀nyí bá ṣe pọ̀ sí i, bẹ́ẹ̀ náà ni pápá mágnẹ́ẹ̀tì náà ṣe lágbára sí i.

Gauss àti Tesla: Àwọn Ìwọ̀n Ìwọ̀n

Láti mọ bí agbára mànàmáná ṣe pọ̀ tó, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì máa ń lo àwọn ìwọ̀n méjì pàtàkì: Gauss àti Tesla.

Gọ́ọ̀sì (G): A pe orúkọ rẹ̀ ní orúkọ onímọ̀ ìṣirò àti onímọ̀ nípa físíìsì ará Germany, Carl Friedrich Gauss, ẹ̀rọ yìí ń wọn ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn magnetic flux tàbí induction magnetic. Gauss kan dọ́gba pẹ̀lú Maxwell kan fún centimeters onígun mẹ́rin. Síbẹ̀síbẹ̀, nítorí ìwọ̀n Gauss kékeré, pàápàá jùlọ ní àwọn àyíká òde òní, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì sábà máa ń lo Tesla fún àwọn pápá magnetic tó lágbára jù.

Tesla (T): A pe orúkọ rẹ̀ ní orúkọ olùṣẹ̀dá àti onímọ̀ ẹ̀rọ iná mànàmáná ará Serbia-America Nikola Tesla, ẹ̀rọ yìí dúró fún ìwọ̀n ìṣàn mànàmáná tó pọ̀ ju Gauss lọ. Tesla kan dọ́gba pẹ̀lú Gauss 10,000, èyí tó mú kí ó jẹ́ ẹ̀rọ tó wúlò jù fún wíwọ̀n àwọn pápá mánàmáná tó lágbára, bí irú èyí tí àwọn mánàmáná alágbára tí a lò nínú ìwádìí ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì tàbí àwọn ohun èlò ilé iṣẹ́ ń ṣe.

Àwọn magnẹ́tírọ́nù

Àwọn ohun èlò ìwádìí magnetometer jẹ́ àwọn ohun èlò tí a ṣe láti wọn agbára àti ìtọ́sọ́nà àwọn pápá magnetization. Àwọn ohun èlò wọ̀nyí wà ní onírúurú ìrísí, láti orí àwọn kọ́mpásì oníṣẹ́ ọwọ́ sí àwọn ohun èlò yàrá ìwádìí tó gbajúmọ̀. Àwọn wọ̀nyí ni àwọn irú magnetometer tí a sábà máa ń lò fún wíwọ̀n agbára pápá magnetization:

1. Àwọn ohun èlò ìwádìí FluxgateÀwọn ohun èlò magnetometers wọ̀nyí ń lo ìlànà induction electromagnetic láti wọn àwọn ìyípadà nínú àwọn pápá magnet. Wọ́n ní ọ̀kan tàbí jù bẹ́ẹ̀ lọ àwọn ohun èlò magnet tí a fi àwọn ìkọ́ waya yíká. Nígbà tí a bá fara hàn sí pápá magnet, àwọn ohun èlò náà yóò di magnetized, èyí tí yóò mú kí àmì iná mànàmáná kan wà nínú àwọn ìkọ́ náà, èyí tí a lè wọn àti tí a lè ṣe àtúnṣe láti mọ agbára pápá magnet náà.

2. Àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ tí ó ní ipa ní Gbọ̀ngàn: Àwọn magnetometers ipa Hall gbarale ipa Hall, èyí tí ó ń ṣàpèjúwe ìṣẹ̀dá ìyàtọ̀ voltage (voltage Hall) lórí adarí iná mànàmáná nígbà tí a bá fi sí pápá mànàmáná tí ó dúró ṣinṣin sí ìṣàn ìṣàn yìí. Nípa wíwọ̀n voltage yìí, magnetometers ipa Hall lè pinnu agbára pápá mànàmáná náà.

3. Àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ SQUIDÀwọn magnetometers Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) wà lára ​​àwọn magnetometers tó ṣe pàtàkì jùlọ tó wà. Wọ́n ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí àwọn ànímọ́ quantum ti superconductors, èyí tó ń jẹ́ kí wọ́n lè rí àwọn pápá magnetic tó lágbára gan-an, títí dé ìpele femtoteslas (10^-15 Tesla).

Ṣíṣe àtúnṣe àti Ìwọ̀n Ìwọ̀n

Láti rí i dájú pé àwọn ìwọ̀n tó péye ni a gbọ́dọ̀ ṣe àtúnṣe wọn dáadáa kí a sì ṣe àtúnṣe wọn. Ìṣàtúnṣe náà níí ṣe pẹ̀lú fífi ìjáde magnetometer wéra pẹ̀lú agbára magnetic field tí a mọ̀ láti fi ìdí ìbáṣepọ̀ onílà kan múlẹ̀ láàárín àwọn kíkà ohun èlò náà àti àwọn iye magnetic field gangan. Ìṣàtúnṣe náà ń rí i dájú pé àwọn ìwọ̀n tí a ṣe pẹ̀lú magnetometers ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ báramu àti pé ó jọra.

Àwọn Ohun Èlò ti Magnetometry

Agbara lati wiwọn agbara aaye oofa ni deede ni ọpọlọpọ awọn ohun elo kọja ọpọlọpọ awọn aaye:

Geofisikisi: A lo awọn magnetometers lati ṣe iwadi aaye magneto ti Aye, eyiti o pese alaye ti o niyelori nipa eto ati akojọpọ inu aye naa.

Lilọ kiri: Àwọn kọ́mpásì, irú magnetometer kan, ti jẹ́ irinṣẹ́ pàtàkì fún ìlọ kiri láti ìgbà àtijọ́, tí ó ń ran àwọn atukọ̀ ojú omi àti àwọn olùṣàwárí lọ́wọ́ láti rí ọ̀nà wọn gba inú òkun ńlá.

Ìmọ̀ Àwọn Ohun Èlò: A lo Magnetometry lati ṣe apejuweawọn ohun elo oofakí o sì kẹ́kọ̀ọ́ nípa àwọn ànímọ́ wọn, tí ó ṣe pàtàkì fún ìdàgbàsókè àwọn ìmọ̀-ẹ̀rọ bí àwọn ẹ̀rọ ìpamọ́ magnetic àti àwọn ẹ̀rọ MRI.

Ìwádìí Ààyè: A gbé àwọn ohun èlò ìwádìí lórí ọkọ̀ òfurufú láti kẹ́kọ̀ọ́ nípa àwọn ohun èlò ìwádìí àwọn ohun èlò ìwádìí ojú ọ̀run, èyí tí ó ń fúnni ní òye nípa ìṣẹ̀dá wọn àti ìtàn ilẹ̀ ayé.

Ìparí

Wiwọn agbara aaye oofa ṣe pataki fun oye ihuwasi awọn oofa ati awọn lilo wọn kọja awọn aaye oriṣiriṣi. Nipasẹ awọn ẹya bii Gauss ati Tesla ati awọn ohun elo bii magnetometers, awọn onimọ-jinlẹ le ṣe iwọn agbara awọn aaye oofa ni deede, ni ṣiṣalaye ọna fun ilọsiwaju ninu imọ-ẹrọ, iwadii, ati iwadii imọ-jinlẹ. Bi oye wa nipa oofa ṣe n tẹsiwaju lati jinle, bẹẹ naa ni agbara wa lati lo agbara rẹ fun anfani eniyan.