चुंबक की गुण और चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा

गठन

चुंबक के रूप में हर कोई इस तरह की चीज का आदी हो गया है। हम इसमें कुछ खास नहीं देखते हैं। हम आमतौर पर प्रीस्कूलर के लिए चुंबक के गुणों के foci के रूप में भौतिकी पाठ या प्रदर्शन के साथ संबद्ध करते हैं। और शायद ही कभी कोई सोचता है कि रोजमर्रा की जिंदगी में कितने चुंबक हमारे चारों ओर घिरे हैं। किसी भी अपार्टमेंट में उनमें से दर्जनों हैं। चुंबक प्रत्येक स्पीकर, टेप रिकॉर्डर, इलेक्ट्रिक शेवर, घड़ी के डिवाइस में मौजूद है। यहां तक ​​कि नाखूनों का एक भी एक है।

और अधिक?

हम, लोग, कोई अपवाद नहीं है। हमारे आस-पास के शरीर में बहने वाले बायोकुरेंट्स के लिए धन्यवाद, बल की अपनी रेखाओं का एक अदृश्य पैटर्न है। एक विशाल चुंबक ग्रह पृथ्वी है। और यहां तक ​​कि अधिक महत्वाकांक्षी - सूर्य की प्लाज्मा गेंद। आकाशगंगाओं और नेबुला के आयाम जो मानव दिमाग में समझ में नहीं आते हैं, शायद ही कभी इस विचार को स्वीकार करते हैं कि यह सब भी चुंबक है।

आधुनिक विज्ञान के लिए नए निर्माण की आवश्यकता हैबड़े और महाशक्तिशील चुंबक, जिनके अनुप्रयोग थर्मोन्यूक्लियर संलयन से संबंधित हैं, विद्युत ऊर्जा की पीढ़ी, सिंक्रोट्रॉन में चार्ज कणों का त्वरण, धूप वाले जहाजों का उदय। एक चुंबक के चुंबकीय गुणों का उपयोग कर एक सुपर-मजबूत क्षेत्र बनाना आधुनिक भौतिकी के कार्यों में से एक है।

चुंबक गुण

अवधारणाओं को परिष्कृत करें

चुंबकीय क्षेत्र बल पर काम कर रहा हैगति में प्रभारी निकाय है। यह निश्चित वस्तुओं (या चार्ज से रहित) के साथ "काम नहीं करता" और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के रूपों में से एक के रूप में कार्य करता है, जो एक और सामान्य अवधारणा के रूप में मौजूद है।

यदि शरीर अपने चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बना सकते हैं और इसके प्रभाव की शक्ति का अनुभव कर सकते हैं, तो उन्हें चुंबक कहा जाता है। यही है, ये आइटम चुंबकीय हैं (उचित पल के पास)।

विभिन्न सामग्री बाहरी के लिए अलग-अलग प्रतिक्रिया देती हैक्षेत्र। अपने भीतर अपनी क्रिया को कमजोर करना पैरामैग्नेटिक, प्रबलित - हीरेग्नेटिक के रूप में जाना जाता है। कुछ सामग्रियों में हजारों गुना में बाहरी चुंबकीय क्षेत्र को बढ़ाने की संपत्ति होती है। ये फेरोमग्नेट्स (कोबाल्ट, लोहे के साथ निकल, गैडोलिनियम, साथ ही साथ उपरोक्त धातुओं के यौगिकों और मिश्र धातु) हैं। उनमें से, जो एक मजबूत बाहरी क्षेत्र के प्रभाव में आते हैं, स्वयं चुंबकीय गुण प्राप्त करते हैं, जिन्हें चुंबकीय-कठोर कहा जाता है। अन्य, केवल एक क्षेत्र के प्रत्यक्ष प्रभाव के तहत चुंबक की तरह व्यवहार करने में सक्षम हैं और इसके गायब होने के साथ बंद होने में सक्षम हैं, वे चुंबकीय रूप से नरम हैं।

इतिहास का एक छोटा सा

स्थायी चुंबक लोगों के गुणों का अध्ययन करनाबहुत पुराने समय में लगे हुए हैं। प्राचीन ग्रीस के वैज्ञानिकों के लेखन में 600 साल ईसा पूर्व भी उनका उल्लेख है। प्राकृतिक (प्राकृतिक रूप से होने वाले) चुंबक चुंबकीय अयस्क की जमा में पाए जा सकते हैं। सबसे बड़े प्राकृतिक चुंबक टार्टू विश्वविद्यालय में संग्रहीत हैं। यह 13 किलोग्राम वजन का होता है, और वजन जो उसकी मदद से उठाया जा सकता है 40 किलो है।

मानवता ने कृत्रिम बनाना सीख लिया हैविभिन्न ferromagnets का उपयोग कर चुंबक। पाउडर का मूल्य (कोबाल्ट, लौह, आदि से) अपने वजन से 5000 गुना अधिक वजन रखने की क्षमता है। कृत्रिम नमूने स्थायी (चुंबकीय रूप से कड़ी सामग्री से प्राप्त) हो सकते हैं या इलेक्ट्रोमैग्नेट्स जिनके मूल में चुंबकीय मुलायम लोहा होता है। उनमें से वोल्टेज क्षेत्र घुमावदार तारों के माध्यम से विद्युतीय प्रवाह के पारित होने के कारण उत्पन्न होता है, जो कोर से घिरा हुआ होता है।

प्रयासों वाली पहली गंभीर पुस्तकएक चुंबक के गुणों का एक वैज्ञानिक अध्ययन, - 1600 में प्रकाशित लंदन चिकित्सक हबर्ट का काम। इस काम में उस समय उपलब्ध सभी जानकारी चुंबकत्व और बिजली के साथ-साथ मूल प्रयोगों के बारे में भी शामिल है।

किसी मौजूदा घटना में से कोई भी व्यक्ति व्यावहारिक जीवन को अनुकूलित करने की कोशिश करता है। बेशक, चुंबक कोई अपवाद नहीं था।

नियोडियमियम चुंबक के गुण

चुंबक का उपयोग कैसे करें

एक चुंबक मानवता के गुणों पर क्या लियाहथियार? इसके आवेदन का दायरा इतना व्यापक है कि हम केवल इस उल्लेखनीय विषय के आवेदन के मुख्य, सबसे प्रसिद्ध उपकरणों और क्षेत्रों पर संक्षिप्त रूप से स्पर्श कर सकते हैं।

कम्पास एक प्रसिद्ध उपकरण हैजमीनी दिशाओं पर परिभाषाएँ। उसके लिए धन्यवाद, विमान और जहाजों, भूमि परिवहन, और पैदल यात्री यातायात के लक्ष्यों का मार्ग प्रशस्त करें। ये उपकरण चुंबकीय (स्विच प्रकार) हो सकते हैं जो पर्यटकों और स्थलाकृतियों, या गैर-चुंबकीय (रेडियो और हाइड्रो कम्पास) द्वारा उपयोग किए जाते हैं।

प्राकृतिक चुम्बकों के पहले कम्पास थेXI सदी में निर्मित और नेविगेशन में उपयोग किया जाता है। उनकी कार्रवाई धुरी पर संतुलित चुंबकीय सामग्री से बने एक लंबी सुई के क्षैतिज विमान में मुक्त रोटेशन पर आधारित है। एक छोर हमेशा दक्षिण की ओर, दूसरा उत्तर की ओर। इस प्रकार, आप हमेशा कार्डिनल बिंदुओं के संबंध में मुख्य दिशाओं को सटीक रूप से जान सकते हैं।

मुख्य क्षेत्र

जिन क्षेत्रों में चुंबक के गुण मुख्य थेआवेदन - रेडियो और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, इंस्ट्रूमेंटेशन, स्वचालन और रिमोट कंट्रोल। फेरोमैग्नेटिक मैटेरियल्स से, रिले, मैग्नेटिक कंडक्टर आदि प्राप्त होते हैं। 1820 में, एक करंट वाले कंडक्टर की संपत्ति को चुंबक के तीर पर कार्य करने के लिए खोजा गया था, जिससे वह मुड़ता है। उसी समय, एक और खोज की गई - समानांतर कंडक्टर की एक जोड़ी जिसके माध्यम से एक धारा एक दिशा में गुजरती है, पारस्परिक आकर्षण की संपत्ति होती है।

इस वजह से, एक धारणा बनाई गई थीचुंबक के गुणों का कारण। ऐसी सभी घटनाएं धाराओं के संबंध में उत्पन्न होती हैं, जिनमें चुंबकीय सामग्री के अंदर घूमना शामिल है। विज्ञान में आधुनिक विचार पूरी तरह से इस धारणा के अनुरूप हैं।

एक चुंबक के जादुई गुण

इंजन और जनरेटर के बारे में

इसके आधार पर कई किस्में बनाई गई हैं।इलेक्ट्रिक मोटर्स और इलेक्ट्रिक जनरेटर, अर्थात् रोटरी-प्रकार की मशीनें, जिनके संचालन का सिद्धांत यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा (हम जनरेटर के बारे में बात कर रहे हैं) या विद्युत यांत्रिक ऊर्जा (इंजन) में रूपांतरण पर आधारित है। कोई भी जनरेटर इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन के सिद्धांत पर काम करता है, अर्थात EMF (इलेक्ट्रोमोटिव बल) एक तार में होता है जो चुंबकीय क्षेत्र में चलता है। विद्युत मोटर एक अनुप्रस्थ क्षेत्र में वर्तमान के साथ एक तार में एक बल की उपस्थिति की घटना के आधार पर संचालित होता है।

के साथ क्षेत्र की ताकत का उपयोग करनाजो उनके गतिशील भागों के घुमाव के घुमाव से होकर गुजरता है, काम करने वाले उपकरण जिन्हें मैग्नेटोइलेक्ट्रिक कहा जाता है। एक आगमनात्मक विद्युत मीटर दो विंडिंग के साथ एक शक्तिशाली नए एसी मोटर के रूप में कार्य करता है। वाइंडिंग्स के बीच स्थित प्रवाहकीय डिस्क घूर्णी टोक़ के अधीन है, जिसके बल बिजली की खपत के लिए आनुपातिक हैं।

और रोजमर्रा की जिंदगी में?

एक मिनिएचर बैटरी इलेक्ट्रिक से लैस हैघड़ियाँ सभी से परिचित हैं। मैग्नेट की एक जोड़ी, इंडिकेटर्स और एक ट्रांजिस्टर की जोड़ी के उपयोग के कारण उनकी व्यवस्था एक यांत्रिक घड़ी की तुलना में उपलब्ध भागों की संख्या के मामले में बहुत सरल है।

ताले तेजी से उपयोग किए जा रहे हैं।विद्युत चुम्बकीय प्रकार या ऐसे सिलेंडर ताले, जो चुंबकीय तत्वों से सुसज्जित हैं। उनमें, कुंजी और लॉक दोनों एक कोड सेट से सुसज्जित हैं। जब सही कुंजी वांछित स्थिति में लॉक के बोरहोल में प्रवेश करती है, तो चुंबकीय लॉक के आंतरिक तत्व आकर्षित होते हैं, जो इसे खोलने की अनुमति देता है।

डिवाइस मैग्नेट की कार्रवाई पर आधारित हैडायनामोमीटर और एक गैल्वेनोमीटर (एक अत्यंत संवेदनशील उपकरण जिसके साथ कमजोर धाराओं को मापने के लिए)। चुंबक के गुणों ने अपघर्षक के उत्पादन में अनुप्रयोग पाया है। इसलिए तेज छोटे और बहुत कठोर कण जिन्हें मशीनिंग (पीस, पॉलिशिंग, पीस) के लिए कई प्रकार की वस्तुओं और सामग्रियों की आवश्यकता होती है। फर्नेसिलियम के मिश्रण में उनके आवश्यक के उत्पादन में आंशिक रूप से भट्ठी के तल पर जमा, आंशिक रूप से अपघर्षक में एम्बेडेड। इसे वहां से हटाने के लिए और मैग्नेट की आवश्यकता होती है।

चुंबक अपने गुणों को खो देता है

विज्ञान और संचार

पदार्थों के चुंबकीय गुणों के कारण विज्ञान के पास हैविभिन्न निकायों की संरचना का अध्ययन करने का अवसर। हम केवल चुंबकीय रसायन विज्ञान या चुंबकीय दोष का पता लगा सकते हैं (उत्पादों के कुछ क्षेत्रों में चुंबकीय क्षेत्र के विरूपण का अध्ययन करके दोषों का पता लगाने की विधि)।

इनका उपयोग प्रौद्योगिकी के निर्माण में किया जाता हैअति उच्च आवृत्ति रेंज, रेडियो संचार प्रणाली (सैन्य और वाणिज्यिक लाइनें), गर्मी उपचार के दौरान, घर पर और खाद्य उद्योग के उत्पादों में (हर कोई माइक्रोवेव जानता है)। यह उन सभी सबसे जटिल तकनीकी उपकरणों और आवेदन के क्षेत्रों में एक लेख के ढांचे के भीतर गणना करना लगभग असंभव है जहां आज पदार्थों के चुंबकीय गुणों का उपयोग किया जाता है।

दवा का क्षेत्र

डायग्नोस्टिक्स का दायरा औरचिकित्सा चिकित्सा। एक्स-रे बनाने वाले इलेक्ट्रॉन रैखिक त्वरक के लिए धन्यवाद, ट्यूमर थेरेपी की जाती है, प्रोटॉन बीम साइक्लोट्रॉन या सिंक्रोट्रॉन में उत्पन्न होते हैं, जिनके स्थानीय दिशा में एक्स-रे से अधिक लाभ होते हैं और आंख और मस्तिष्क के ट्यूमर के इलाज में दक्षता बढ़ जाती है।

जैविक विज्ञान के लिए, पहलेपिछली शताब्दी के मध्य में, जीव के महत्वपूर्ण कार्य किसी भी तरह से चुंबकीय क्षेत्रों के अस्तित्व से जुड़े नहीं थे। वैज्ञानिक साहित्य शायद ही कभी एक या किसी अन्य के अपने चिकित्सा प्रभावों की रिपोर्टों के साथ फिर से भर दिया जाता है। लेकिन साठ के दशक के बाद से, चुंबक के जैविक गुणों पर प्रकाशन हिमस्खलन शुरू हो गया है।

पहले से पहले

हालांकि, लोगों के इलाज के प्रयास किए गएXVI सदी में कीमियागर। दांत दर्द, तंत्रिका विकार, अनिद्रा और आंतरिक अंगों की कई खराबी को ठीक करने के कई सफल प्रयास किए गए हैं। ऐसा लगता है कि चिकित्सा में चुंबक ने अपने आवेदन को बाद में नेविगेशन की तुलना में नहीं पाया है।

प्रीस्कूलर के लिए चुंबक गुण

पिछली आधी सदी में व्यापक रूप से चुंबकीय उपयोग किया जाता हैकंगन, बिगड़ा रक्तचाप के रोगियों के बीच लोकप्रिय है। मानव शरीर के प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए वैज्ञानिकों ने एक चुंबक की क्षमता पर गंभीरता से विश्वास किया। विद्युत चुम्बकीय उपकरणों की मदद से, उन्होंने सीखा कि रक्त प्रवाह के वेग को कैसे मापें, नमूने लें या कैप्सूल के साथ आवश्यक दवाओं को इंजेक्ट करें।

चुंबक आंख में छोटे कणों को हटाता है।धातु के कण। इलेक्ट्रिक सेंसर का संचालन इसकी कार्रवाई पर आधारित है (हम में से कोई भी एक इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम हटाने की प्रक्रिया से परिचित है)। हमारे समय में, चुंबकीय क्षेत्र के मानव शरीर पर प्रभाव के अंतर्निहित तंत्र का अध्ययन करने के लिए जीवविज्ञानी के साथ भौतिकविदों का सहयोग तेजी से करीब और आवश्यक होता जा रहा है।

नियोडिमियम चुंबक: गुण और अनुप्रयोग

नियोडिमियम मैग्नेट के लिए माना जाता हैमानव स्वास्थ्य पर अधिकतम प्रभाव। इनमें नियोडिमियम, आयरन और बोरॉन होते हैं। उनका रासायनिक सूत्र NdFeB है। इस तरह के चुंबक का मुख्य लाभ अपेक्षाकृत छोटे आकार के साथ अपने क्षेत्र का मजबूत प्रभाव माना जाता है। तो, 200 गॉस के बल वाले एक चुंबक का वजन लगभग 1 ग्राम है। तुलना के लिए, समान ताकत वाले लोहे के चुंबक का वजन लगभग 10 गुना अधिक होता है।

इन चुम्बकों का एक और निस्संदेह लाभ अच्छी स्थिरता और सैकड़ों वर्षों तक वांछित गुणों को संरक्षित करने की क्षमता है। एक सदी के दौरान, एक चुंबक केवल 1% से अपने गुणों को खो देता है।

एक नियोडिमियम चुंबक के साथ वास्तव में कैसे व्यवहार किया जाता है?

इसकी मदद से, रक्त परिसंचरण में सुधार, रक्तचाप को स्थिर करना, माइग्रेन से लड़ना।

नियोडिमियम मैग्नेट के गुणों का उपयोग शुरू हुआ2,000 साल पहले इलाज के लिए। इस तरह की चिकित्सा का उल्लेख प्राचीन चीन की पांडुलिपियों में पाया जा सकता है। फिर मानव शरीर में चुंबकित पत्थरों को लगाकर उनका इलाज किया गया।

एक चुंबक के गुणात्मक गुण

थेरेपी उन्हें संलग्न करने के रूप में मौजूद थीशरीर। किंवदंती का दावा है कि क्लियोपेट्रा उत्कृष्ट स्वास्थ्य और बिना सुंदरता के साथ उसके सिर पर एक चुंबकीय ड्रेसिंग पहनने के लिए बाध्य थी। 10 वीं शताब्दी में, फारसी वैज्ञानिकों ने सूजन और मांसपेशियों की ऐंठन के उन्मूलन की स्थिति में मानव शरीर पर नियोडिमियम मैग्नेट के गुणों के लाभकारी प्रभाव का विस्तार से वर्णन किया। उस समय की जीवित गवाही के अनुसार, कोई भी मांसपेशियों की ताकत बढ़ाने, हड्डी के ऊतकों की ताकत और जोड़ों के दर्द को कम करने के लिए उनके उपयोग का न्याय कर सकता है।

सभी बीमारियों से ...

इस तरह के प्रभाव की प्रभावशीलता का प्रमाण1530 में स्विट्जरलैंड के प्रसिद्ध चिकित्सक पेरासेलसस द्वारा प्रकाशित किया गया था। अपने लेखन में, डॉक्टर ने एक चुंबक के जादुई गुणों का वर्णन किया जो शरीर की शक्तियों को उत्तेजित कर सकता है और आत्म-चिकित्सा को प्रेरित कर सकता है। उन दिनों में बड़ी संख्या में बीमारियों ने चुंबक का उपयोग करना शुरू कर दिया।

व्यापक स्व-दवायुद्ध के बाद के वर्षों (1861-1865) में संयुक्त राज्य अमेरिका में इस उपकरण की सहायता, जब दवाओं की बिल्कुल कमी नहीं थी इसका उपयोग दवा के रूप में और संवेदनाहारी के रूप में किया जाता था।

XX सदी के बाद से, चुंबक के चिकित्सीय गुणएक वैज्ञानिक औचित्य प्राप्त किया। 1976 में जापानी चिकित्सक निकगवा द्वारा चुंबकीय कमी सिंड्रोम की अवधारणा शुरू की गई थी। अध्ययनों ने इसके सटीक लक्षण स्थापित किए हैं। वे कमजोरी, थकान, कम प्रदर्शन और नींद की प्रक्रिया की गड़बड़ी में शामिल हैं। हाइपोटेंशन या उच्च रक्तचाप के रूप में माइग्रेन, संयुक्त और कशेरुका दर्द, पाचन और हृदय प्रणाली के साथ समस्याएं भी हैं। यह सिंड्रोम और स्त्री रोग के क्षेत्र की चिंता करता है, और त्वचा में परिवर्तन होता है। चुंबकीय चिकित्सा का उपयोग करके, इन स्थितियों को काफी सफलतापूर्वक सामान्यीकृत किया जाता है।

नियोडिमियम चुंबक गुण

विज्ञान अभी भी खड़ा नहीं है

वैज्ञानिक चुंबकीय के साथ प्रयोग करना जारी रखते हैंखेतों। प्रयोग जानवरों और पक्षियों और जीवाणुओं दोनों पर किए जाते हैं। कमजोर चुंबकीय क्षेत्र की स्थिति प्रयोगात्मक पक्षियों और चूहों में चयापचय प्रक्रियाओं की सफलता को कम करती है, बैक्टीरिया अचानक गुणा करना बंद कर देते हैं। क्षेत्र के लंबे समय तक घाटे के साथ, जीवित ऊतक अपरिवर्तनीय परिवर्तनों से गुजरते हैं।

यह ऐसी सभी घटनाओं का मुकाबला करना है औरकई नकारात्मक परिणामों के कारण, चुंबकीय चिकित्सा को इस तरह से लागू किया जाता है। ऐसा लगता है कि वर्तमान में मैग्नेट के सभी उपयोगी गुणों का अभी तक उचित हद तक अध्ययन नहीं किया गया है। डॉक्टरों के पास बहुत सी रोचक खोजें और नए विकास हैं।

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