¿Por qué el imán atrae el hierro? ¿Cómo atrae el hierro?
Un imán de hierro es un objeto que puede atraer el hierro y generar un campo magnético en el exterior de él. En sentido estricto, los imanes se refieren a productos que atraen el mineral de hierro, mientras que en sentido amplio, los imanes se refieren a objetos o dispositivos que se utilizan para generar campos magnéticos. Los imanes actúan como dipolos magnéticos y pueden atraer sustancias ferromagnéticas, como hierro, níquel, cobalto y otros metales. Los imanes se dividen en imanes permanentes e imanes no permanentes. Los imanes permanentes naturales también se denominan imanes naturales. Los imanes permanentes también se pueden fabricar artificialmente (el imán más fuerte es el imán de neodimio). Los imanes no permanentes son magnéticos sólo bajo ciertas condiciones, generalmente en forma de electroimanes, que utilizan corriente eléctrica para fortalecer sus campos magnéticos. Déjame explicarte por qué el imán puede atraer el hierro. ¿Cuál es su principio?
1. Por qué el imán puede atraer el hierro
El imán no necesariamente solo absorbe el hierro, sino que también puede hacerlo. También absorben materias relacionadas. El cobalto y el níquel son dos sustancias. La composición de los imanes es en realidad la misma que la de los metales ordinarios. Tienen fuerza magnética porque los átomos están dispuestos de forma más ordenada, lo que no provoca la energía de los polos norte y sur. El principio se debe a que el imán producirá líneas de campo magnético concéntricas cerradas que afectan indirectamente a otra materia.
El hecho de que una sustancia exhiba magnetismo en un campo magnético determina si es atraída por un imán. Y este tipo de magnetismo es magnetismo macroscópico, y el magnetismo macroscópico es la suma del magnetismo microscópico. El magnetismo microscópico aquí se refiere al magnetismo de los átomos. La base del magnetismo de los átomos es un solo electrón, que en química es un par de electrones solitarios. El hierro tiene 5 electrones individuales y los iones trivalentes tienen 5 electrones individuales, por lo que el magnetismo es relativamente fuerte. El cobre no tiene electrones individuales, por lo que no es magnético. El hecho de que un átomo tenga un solo electrón y magnetismo microscópico no significa que deba ser magnético a nivel macroscópico. En muchos materiales, los momentos magnéticos microscópicos adyacentes se ven obligados a disponerse en direcciones opuestas debido a razones de estructura química, por lo que nunca serán magnéticos a nivel macroscópico. Este es un material antiferromagnético.
Los electrones que giran a gran velocidad alrededor del núcleo equivalen a formar una corriente circular, que produce magnetismo según la ley de la izquierda. Debido a que las direcciones de los átomos en los cristales generales están dispuestas libremente, sus respectivos campos magnéticos. Los campos se cancelarán. En los imanes y similares. En el material, la dirección de las líneas del campo magnético es uniforme, lo que muestra magnetismo.
La razón por la que el imán atrae el hierro es que bajo la acción del campo magnético externo, los campos micromagnéticos del propio hierro cambiarán a lo largo de la dirección de las líneas de fuerza magnéticas, generando así una fuerza magnética. campo consistente con la dirección de las líneas magnéticas externas del imán. El proceso de atracción del metal es un proceso en el que la dirección de rotación de los electrones internos cambia a la fuerza.
2. Clasificación de los imanes
Los absorbentes pueden atraer hierro, níquel, cobalto y otros metales y se conocen comúnmente como imanes. Se puede dividir en imanes permanentes comunes y electroimanes que son magnéticos cuando se energizan. Si el imán tiene forma de varilla o aguja y se cuelga, naturalmente apuntará a los polos sur y norte de la tierra. Los imanes se dividen en imanes grandes e imanes pequeños.
Imán grande: El imán tiene una amplia gama de usos. Utiliza electroimanes para fabricar grúas para transportar acero. Después de ser energizado, se convierte en un imán con un fuerte magnetismo, por lo que puede atraer acero pesado. Simplemente corte la energía al bajar el acero.
Imán pequeño: En comparación con los imanes grandes, las brújulas son pequeñas y ligeras, y su magnetismo es mucho más débil. La función de la brújula no es atraer el hierro, sino reflejar la fuerza magnética de la tierra.
La propiedad de los imanes de atraer hierro, cobalto, níquel y otras sustancias se llama magnetismo. Las áreas altamente magnéticas en ambos extremos del imán se denominan polos magnéticos, siendo un extremo el polo norte (polo N) y el otro extremo el polo sur (polo S). Los experimentos han demostrado que los polos magnéticos del mismo sexo se repelen y los polos magnéticos del sexo opuesto se atraen.
3. Defina el rendimiento del imán
Existen principalmente tres parámetros de rendimiento, los siguientes, para determinar el rendimiento del imán.
Br? remanente: Después de magnetizar el imán permanente hasta la saturación técnica y eliminar el campo magnético externo, el Br restante se denomina intensidad de inducción magnética residual.
Producto de energía magnética BH: representa la densidad de energía magnética establecida por el imán en el espacio del entrehierro (el espacio entre los dos polos magnéticos del imán), es decir, la energía magnética estática por unidad de volumen de el entrehierro.
Dado que esta energía es igual al producto de Bm y Hm del imán, se llama producto de energía magnética.
Creo que todo el mundo comprende el principio de por qué los imanes pueden atraer el hierro. De hecho, la mayoría de los materiales magnéticos se pueden magnetizar hasta la saturación en la misma dirección. Esta dirección se denomina "dirección de magnetización" (dirección de orientación). Los imanes sin dirección de orientación (también llamados imanes isotrópicos) son mucho más débiles que los imanes orientados (también llamados imanes anisotrópicos).