전자석과 영구 자석을 설명합니다. 전자석과 영구 자석은 전자기 이론에서 두 가지 중요한 주제입니다. 이 기사에서는 자기, 전자석 및 영구 자석의 기본 원리를 설명하고 두 자석 사이를 설명합니다.
전자석이란 무엇입니까?
전자석을 이해하기 위해서는 먼저 자기의 이론을 이해해야한다. 자성은 전류로 인해 발생합니다. 직류 전도체는 제 1 도체와 평행하게 배치 된 다른 전류 전달 도체 상에 전류에 수직 인 힘을가한다. 이 힘은 전하의 흐름에 수직이기 때문에 전기력이 될 수 없습니다. 이것은 나중에 자력으로 확인되었습니다.
자력은 매력적이거나 반발적 일 수 있지만 항상 상호적일 수 있습니다. 자기장은 이동하는 모든 전하에 힘을가하지만 정지 된 전하는 영향을받지 않습니다. 이동하는 전하의 자기장은 항상 속도에 수직입니다. 자기장에 의한 움직이는 전하의 힘은 전하의 속도와 자기장의 방향에 비례합니다.
자석에는 두 개의 극이있다. 그들은 북극과 남극으로 정의됩니다. 자기장 선은 북극에서 시작하여 남극에서 끝납니다. 그러나이 필드 라인은 가상입니다. 자극이 단극으로 존재하지 않는다는 것을 알아야합니다. 폴을 분리 할 수 없습니다. 이것은 자력에 대한 가우스의 법칙으로 알려져 있습니다. 전자석은 전류 운반 루프로 구성된 구성 요소입니다. 이 루프는 어떤 모양이든 상관 없지만 일반적인 전자석은 솔레노이드 또는 링 모양을 갖습니다.
영구 자석이란 무엇입니까? 전류는 자석을 만드는 유일한 방법이기 때문에 영구 자석은 전류로 구성되어야한다. 모든 원자는 원자핵의 궤도를 도는 전자를 가지고 있으며, 전자는 전자 스핀 (electron spin)이라고 불리는 속성을 가지고 있습니다. 이 두 속성은 재료의 자기에 대한 책임이 있습니다. 재료는 자기 속성에 따라 여러 범주로 그룹화 할 수 있습니다. 상자성 재료, 반자성 재료, 강자성 재료 등을들 수있다. 반 강자성 물질 및 페리 자성 물질과 같은 몇몇 덜 일반적인 유형도 있습니다. 반자성은 짝을 지은 전자 만있는 원자에서 나타난다. 이 원자의 총 스핀은 0입니다. 자기 특성은 전자의 궤도 운동 때문에 발생합니다. 반자성 물질이 외부 자기장에 놓이게되면 외부 자기장에 반대로 약한 자기장이 생깁니다. 상자성 물질은 짝이없는 전자가있는 원자를 가지고 있습니다. 이러한 비공유 전자의 전자 스핀은 전자 궤도 운동에 의해 생성 된 자석보다 강한 작은 자석으로 작용합니다.외부 자기장에 놓여질 때,이 작은 자석들은 외부 자기장에 평행 한 자기장을 생성하기 위해 자기장과 정렬됩니다. 강자성 물질은 또한 외부 자기장이 가해지기 전에 한 방향으로 자기 쌍극자 영역을 갖는 상자성 물질이다. 외부 자기장이 가해질 때, 자기 구역은 자기장이 자기장과 평행하게 정렬되어 자기장을 강하게 만듭니다. 강자성은 외부 장을 제거한 후에도 물질에 남아 있지만 외부 장을 제거하자마자 반 자성과 반자성은 사라집니다. 영구 자석은 이러한 강자성 물질로 구성된다.
