Hãy tưởng tượng điều này: Bạn đang ở trong nhà bếp, vỗ tay lấy một nam châm trong tủ lạnh, chỉ để thấy nó không bám vào cửa tủ lạnh bằng thép không gỉ.Sự thất vọng phổ biến này tiết lộ một sự thật khoa học hấp dẫn về từ tính - một lực cơ bản điều khiển sự tương tác giữa các vật liệu theo những cách phức tạp hơn hầu hết mọi người nhận ra.
Nam châm là một hiện tượng vật lý phát sinh từ chuyển động và xoay của các electron trong vật liệu.Vật liệu có tính từ tính vĩ môCác vật liệu được phân loại theo đặc tính từ tính của chúng:
Các vật liệu từ tính quen thuộc nhất - sắt, coban, niken và hợp kim của chúng - thể hiện sự hấp dẫn mạnh mẽ đối với các trường từ tính và có thể giữ lại sự từ tính, tạo thành nam châm vĩnh viễn.Điều này xảy ra thông qua sự tương tác cơ học lượng tử giữa các electron không ghép nối tạo ra các vùng từ tính tự phát gọi là miền.
Vật liệu như nhôm và bạch kim cho thấy yếu,từ tính tạm thời khi tiếp xúc với các trường từ tính do sự sắp xếp ngẫu nhiên của các spin electron không ghép đôi được tổ chức một phần dưới các trường bên ngoài.
Những vật liệu này chứa các nguyên tử với khoảnh khắc từ tính đối lập có sức mạnh bằng nhau, do đó không có từ tính ròng.
Tương tự như các chất kháng sắt nhưng với các khoảnh khắc đối lập không bằng nhau, các vật liệu này (như ferrit) thể hiện từ tính lưới yếu.
Tất cả các vật liệu đều sở hữu tính chất yếu này, đẩy lùi các trường từ từ thông qua các trường đối lập được tạo ra từ các quỹ đạo electron thay đổi.
Kim loại như đồng và vàng cho thấy từ tính không đáng kể bởi vì các electron kết hợp của chúng hủy bỏ khoảnh khắc từ tính.giới thiệu các yếu tố sắt từ (như thêm sắt vào vàng) có thể tạo ra các tính chất từ cho các ứng dụng chuyên biệt.
Hành vi từ tính của thép không gỉ phụ thuộc vào cấu trúc tinh thể của nó, được xác định bởi hàm lượng crôm và niken:
Một bài kiểm tra từ đơn giản cho thấy loại bạn đang xử lý - nếu nó dính, thép không gỉ là ferritic hoặc martensitic.
Các vật liệu như gỗ, nhựa và thủy tinh thiếu cấu hình electron cần thiết cho sự hình thành lĩnh vực từ tính.Phản ứng diamagnetic hoặc paramagnetic yếu của chúng tạo ra lực quá nhỏ để có sức hấp dẫn đáng chú ý.
Từ loa chuyển đổi tín hiệu điện thành âm thanh thông qua nam châm rung động, đến ổ cứng lưu trữ dữ liệu từ tính, và điện thoại thông minh sử dụng cảm biến từ tính để phát hiện định hướng.
Máy quét MRI sử dụng các trường từ mạnh mẽ cho hình ảnh nội bộ không xâm lấn, trong khi các liệu pháp từ (mặc dù được tranh luận khoa học) tiếp tục khám phá.
Động cơ điện, máy phát điện và cần cẩu từ xử lý tải trọng nhiều tấn chứng minh tính hữu ích cơ học của từ tính,được bổ sung bằng các công nghệ tách khoáng chất và vòng bi từ tính không ma sát.
Tàu điện từ nổi trên các trường từ tính đạt được tốc độ đáng chú ý, trong khi xe điện dựa vào các nguyên tắc từ tính để đẩy.
Từ nam châm tủ lạnh đến các thiết bị y tế cứu mạng, các lực vô hình của nam châm tiếp tục cách mạng hóa công nghệ trong khi trình bày những biên giới khoa học mới cho việc khám phá.
Hãy tưởng tượng điều này: Bạn đang ở trong nhà bếp, vỗ tay lấy một nam châm trong tủ lạnh, chỉ để thấy nó không bám vào cửa tủ lạnh bằng thép không gỉ.Sự thất vọng phổ biến này tiết lộ một sự thật khoa học hấp dẫn về từ tính - một lực cơ bản điều khiển sự tương tác giữa các vật liệu theo những cách phức tạp hơn hầu hết mọi người nhận ra.
Nam châm là một hiện tượng vật lý phát sinh từ chuyển động và xoay của các electron trong vật liệu.Vật liệu có tính từ tính vĩ môCác vật liệu được phân loại theo đặc tính từ tính của chúng:
Các vật liệu từ tính quen thuộc nhất - sắt, coban, niken và hợp kim của chúng - thể hiện sự hấp dẫn mạnh mẽ đối với các trường từ tính và có thể giữ lại sự từ tính, tạo thành nam châm vĩnh viễn.Điều này xảy ra thông qua sự tương tác cơ học lượng tử giữa các electron không ghép nối tạo ra các vùng từ tính tự phát gọi là miền.
Vật liệu như nhôm và bạch kim cho thấy yếu,từ tính tạm thời khi tiếp xúc với các trường từ tính do sự sắp xếp ngẫu nhiên của các spin electron không ghép đôi được tổ chức một phần dưới các trường bên ngoài.
Những vật liệu này chứa các nguyên tử với khoảnh khắc từ tính đối lập có sức mạnh bằng nhau, do đó không có từ tính ròng.
Tương tự như các chất kháng sắt nhưng với các khoảnh khắc đối lập không bằng nhau, các vật liệu này (như ferrit) thể hiện từ tính lưới yếu.
Tất cả các vật liệu đều sở hữu tính chất yếu này, đẩy lùi các trường từ từ thông qua các trường đối lập được tạo ra từ các quỹ đạo electron thay đổi.
Kim loại như đồng và vàng cho thấy từ tính không đáng kể bởi vì các electron kết hợp của chúng hủy bỏ khoảnh khắc từ tính.giới thiệu các yếu tố sắt từ (như thêm sắt vào vàng) có thể tạo ra các tính chất từ cho các ứng dụng chuyên biệt.
Hành vi từ tính của thép không gỉ phụ thuộc vào cấu trúc tinh thể của nó, được xác định bởi hàm lượng crôm và niken:
Một bài kiểm tra từ đơn giản cho thấy loại bạn đang xử lý - nếu nó dính, thép không gỉ là ferritic hoặc martensitic.
Các vật liệu như gỗ, nhựa và thủy tinh thiếu cấu hình electron cần thiết cho sự hình thành lĩnh vực từ tính.Phản ứng diamagnetic hoặc paramagnetic yếu của chúng tạo ra lực quá nhỏ để có sức hấp dẫn đáng chú ý.
Từ loa chuyển đổi tín hiệu điện thành âm thanh thông qua nam châm rung động, đến ổ cứng lưu trữ dữ liệu từ tính, và điện thoại thông minh sử dụng cảm biến từ tính để phát hiện định hướng.
Máy quét MRI sử dụng các trường từ mạnh mẽ cho hình ảnh nội bộ không xâm lấn, trong khi các liệu pháp từ (mặc dù được tranh luận khoa học) tiếp tục khám phá.
Động cơ điện, máy phát điện và cần cẩu từ xử lý tải trọng nhiều tấn chứng minh tính hữu ích cơ học của từ tính,được bổ sung bằng các công nghệ tách khoáng chất và vòng bi từ tính không ma sát.
Tàu điện từ nổi trên các trường từ tính đạt được tốc độ đáng chú ý, trong khi xe điện dựa vào các nguyên tắc từ tính để đẩy.
Từ nam châm tủ lạnh đến các thiết bị y tế cứu mạng, các lực vô hình của nam châm tiếp tục cách mạng hóa công nghệ trong khi trình bày những biên giới khoa học mới cho việc khám phá.
