Ogznet.com
Manyetizma Nedir? Tanım, Örnekler, Gerçekler Paylaş:

Manyetizma Nedir? Tanım, Örnekler, Gerçekler

Manyetizma Nedir? Tanım, Örnekler, Gerçekler

Manyetizma, elektrik yükünün hareket ettirilmesiyle üretilen çekici ve itici bir kuvvet olarak tanımlanır. Hareketli bir yükün etrafındaki etkilenen bölge hem bir elektrik alanından hem de bir manyetik alandan oluşur.

Tarihçe

İnsanlar eski zamanlardan beri mıknatıs taşlarını doğal mıknatıs gibi kullandılar.

Eski insanlar demir cevheri manyetitten yapılmış doğal mıknatıslar ile mezar taşları yapmışlardır. Aslında, "mıknatıs" sözcüğü, "Manyezit taşı" veya zenginlik anlamına gelen "magnetis lithos" kelimelerinden gelmektedir.

Milet Thales, manyetizmanın özelliklerini M.Ö. 625'den 545'e kadar araştırdı. Hint cerrahı Sushruta, mıknatısları cerrahi amaçla kullanmıştır. Çinliler M.Ö. 4. yüzyılda manyetizma hakkında yazılar yazmışlar ve 1. yüzyılda bir iğneyi çekmek için bir arma taşının kullanılmasını tarif etmişlerdir. Fakat, Pusula, Çin’de 11. yüzyıla ve Avrupa'da 1187’ye kadar navigasyon için kullanılmadı.

Mıknatıslar bilinirken, 1819'a kadar Hans Christian Ørsted'in yanlışlıkla teller etrafında manyetik alanlar keşfettiği zamana kadar bir işlevi yoktu.

Elektrik ve manyetizma arasındaki ilişki 1873'te James Clerk Maxwelll tarafından tarif edilmiş ve 1905'te Einstein'ın özel görelilik kuramına dahil edilmiştir.

Manyetizmanın Nedenleri

Peki, bu görünmez güç nedir? Manyetizmaya, doğanın dört temel kuvvetinden biri olan elektromanyetik güç neden olur.
Herhangi bir hareketli elektrik yükü (elektrik akımı) ona dik bir manyetik alan oluşturur.

Bir telden geçen akımın yanı sıra, manyetizma, elektronlar gibi elementer parçacıkların spin manyetik momentleri tarafından üretilir. Böylece, bütün madde bir dereceye kadar manyetiktir, çünkü bir atom çekirdeğindeki yörüngenin elektronları bir manyetik alan oluşturur. Bir elektrik alanının mevcudiyetinde atomlar ve moleküller, elektrik yönelticileri oluştururlar, pozitif yüklü çekirdekler, alanın yönünde küçük bir bit ve diğer yöne hareket eden negatif yüklü elektronlar taşırlar.

Manyetik Malzemeler

Sadece ferromanyetik ve ferrimanyetik malzemeler mıknatıslara çekilir.

Tüm materyaller manyetizma gösterir, ancak manyetik davranış atomların elektron konfigürasyonuna ve sıcaklığa bağlıdır.

Elektron konfigürasyonu manyetik anların birbirini iptal etmesine (malzemeyi daha az manyetik hale getirmesine) veya hizalanmasına (daha manyetik hale getirilmesine) neden olabilir. Artan sıcaklık, gelişigüzel termal hareketi arttırır, böylece elektronların hizalanmasını ve bir mıknatısın mukavemetini azaltmayı zorlaştırır.

Manyetizm, nedenine ve davranışına göre sınıflandırılabilir. Manyetizmanın ana türleri şunlardır:

Diamanyetizma: Tüm materyaller manyetik alanla itilme eğilimi olan diamanyetizmayı gösterir. Bununla birlikte, diğer manyetizma türleri diamanyetizmadan daha güçlü olabilir, bu nedenle sadece eşlenmemiş elektron içermeyen materyallerde gözlenir.

Elektron çiftleri mevcut olduğunda, "spin" manyetik momentleri birbirlerini iptal ederler. Manyetik bir alanda, diamanyetik malzemeler uygulanan alanın ters yönünde zayıf bir şekilde manyetize edilir. Diyamanyetik malzemelerin örnekleri arasında altın, kuvars, su, bakır ve hava bulunur.

Paramanyetizma: Paramagnetik bir materyalde, eşleşmemiş elektronlar vardır. Eşleştirilmemiş elektronlar manyetik momentlerini hizalamakta serbesttirler. Manyetik bir alanda, manyetik anlar hizalanır ve uygulanmış alanın yönünde mıknatıslanır, bu da takviye edilir. Paramanyetik materyallerin örnekleri arasında magnezyum, molibden, lityum ve tantal bulunur.

Ferromanyetizma: Ferromanyetik malzemeler kalıcı mıknatıslar oluşturabilir ve mıknatıslarla çekilir. Bir ferromanyetin eşleşmemiş elektronları vardır, ayrıca elektronların manyetik anları manyetik alandan çıkarıldığında bile hizalanmaya eğilimlidir. Ferromanyetik malzemelerin örnekleri arasında demir, kobalt, nikel, bu metallerin alaşımları bulunur. Bazı nadir toprak alaşımları ve bazı manganez alaşımları.

Antiferromanyetizma: Ferromanyetlerin aksine, karşıt yönlerde (anti-paralel) bir antiferromagnet noktasında valans elektronlarının intrinsik manyetik momentleri. Sonuç net manyetik moment veya manyetik alan değildir. Geçiş metali bileşiklerinde antiferromagnetizm görülür, hematit, demir manganez ve nikel oksit gibi.

Ferrimanyetizma: Ferromanyetler gibi, ferrimanyetler manyetik alandan çıkarıldığında manyetizasyonu korur, ancak komşu elektron çiftleri zıt yönlere işaret eder.

Malzemenin kafes düzenlemesi, manyetik momenti bir yönden diğer yöne işaret edenden daha güçlü bir şekilde gösterir. Ferrimanyetizma manyetit ve diğer ferritlerde görülür. Ferromanyetler gibi ferrimanyetler de mıknatıslarla çekilir.

Süper paramanyetizma, metamagnetizm dahil olmak üzere başka türde manyetizmalar da vardır.

Mıknatısların Özellikleri

Mıknatıslar ferromanyetik veya ferritanyetik malzemeler bir elektromanyetik alana maruz kaldıklarında oluşur. Mıknatıslar belirli özellikleri gösterir:

  • Bir mıknatısı çevreleyen manyetik bir alan var.
  • Mıknatıslar ferromanyetik ve ferritanyetik materyalleri çeker ve bunları mıknatıslara dönüştürebilir.
  • Bir mıknatısın kutup gibi savrulan ve karşıt kutupları çeken iki kutbu vardır. Kuzey kutbu diğer mıknatısların kuzey kutupları tarafından itilir ve güney kutuplarına çekilir. Güney kutbu başka bir mıknatısın güney kutbuyla itilir, ancak kuzey kutbuna çekilir.
  • Her zaman dipol olarak bulunurlar. Diğer bir deyişle, kuzeyi ve güneyi ayırmak için bir mıknatısı yarıya bölemezsin. Bir mıknatıs kesmek, her biri kuzey ve güney kutuplarına sahip iki küçük mıknatıs yapar.
  • Bir mıknatısın kuzey kutbu, dünyanın kuzey manyetik kutbuna çekilirken, bir mıknatısın güney kutbu Dünya'nın güney manyetik kutbuna çekilir.

Canlı Organizmalarda Manyetizma

İnsanlar manyetik alanları tespit edip kullanabilirler.

Bazı canlı organizmalar manyetik alanları tespit eder ve kullanır. Manyetik alan algılama yeteneği magnetoception olarak adlandırılır. Manyetopsiyona sahip canlıların örnekleri arasında bakteri, yumuşakçalar, eklembacaklılar ve kuşlar bulunur. İnsan gözü, insanlarda bir dereceye kadar manyetopsiyona izin veren bir kriptokrom proteini içerir.

Birçok yaratık manyetizmayı kullanıyor, Biyomanyetizma olarak bilinen bir süreç. Örneğin, chitons dişlerini sertleştirmek için manyetit kullanan yumuşakçalardır. İnsanlar ayrıca, bağışıklık ve sinir sistemi işlevini etkileyebilen dokuda manyetit üretirler.

Manyetizma için Anahtar Açıklamalar

  • Manyetizma, hareketli bir elektrik yükünün elektromanyetik kuvvetinden kaynaklanır.
  • Bir mıknatısın onu çevreleyen görünmez bir manyetik alanı vardır ve iki uçlu kutup denir. Kuzey kutbu Dünya'nın kuzey manyetik alanına doğru işaret ediyor. Güney kutbu Dünya'nın güney manyetik alanına doğru işaret ediyor.
  • Bir manyetikin kuzey kutbu, başka bir mıknatısın güney kutbuna çekilir ve başka bir mıknatısın kuzey kutbuyla itilir.
  • Bir mıknatıs kesmek, her biri kuzey ve güney kutupları olan iki yeni mıknatıs oluşturur.

Sıkça Sorulan Sorular

Ferromanyetik maddeler, bağıl manyetik geçirgenlikleri 1’den çok büyük olan maddelerdir. Sadece demir, nikel ve kobalt oda sıcaklığında ferromanyetiktir. Bunları içeren alaşımların çoğu da ferromanyetik davranış sergiler (Ör: Alnico, Sm-Co, Sm-Fe, NdFeB). Bu maddeler, Curie sıcaklığından (TC) sonra ferromanyetik özelliklerini kaybederler ve paramanyetik özellik kazanırlar.

kaynak: Ferromanyetizma - Vikipedi (wikipedia.org)

1

Ferrimıknatıslık (veya ferrimanyetizma) gösteren malzemeler antiferromıknatıslık gösteren malzemeler gibi birbirine zıt yönlü fakat farklı büyüklükte mıknatıssal momentlere sahip iki alt örgüden oluşurlar. Bunun sonucu olarak bu tür malzemelerde net bir mıknatıslanma gözlenir. Dolayısıyla bu malzemeler endüstriyel açıdan değerlidir.

kaynak: Ferrimanyetizma - Vikipedi (wikipedia.org)

1

Manyetoresepsiyon, bir organizmanın manyetik bir alanı algılayarak yönü, yüksekliği veya konumu algılamasına izin veren bir duyudur. Bu duyusal modalite, bir dizi hayvan tarafından yönlendirme ve navigasyon için ve hayvanların bölgesel haritalar geliştirmesi için bir yöntem olarak kullanılır.

kaynak: Magnetoreception - Wikipedia

1
Yorumlar
  • Bu yazıya henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu yapan siz olun!
Yorum Yaz

AdBlock Tespit Edildi!

Görünüşe göre bir reklam engelleyici kullanıyorsunuz. Sorun yok. Kim kullanmıyor ki?
Ancak reklam geliri olmadan bu siteyi harika yapmaya devam edemeyiz.

Anlıyorum, reklam engelleyicimi devre dışı bıraktım. Girmeme izin ver!