Elektromagnet vs Magnet i përhershëm
Elektromagnetët dhe magnetët e përhershëm janë dy tema të rëndësishme në teorinë elektromagnetike. Ky artikull do të shpjegojë bazat e magnetizmit, elektromagnetit dhe magnetit të përhershëm dhe do të përshkruajë lidhjen midis dy magneteve.
Çfarë është Elektromagneti?
Për të kuptuar elektromagnetët, së pari duhet kuptuar teoritë pas magnetizmit. Magnetizmi ndodh për shkak të rrymave elektrike. Një përcjellës i drejtëpërdrejtë i rrymës ushtron një forcë, normale me rrymën, në një përcjellës tjetër që mban rrymë të vendosur paralel me përcjellësin e parë. Meqenëse kjo forcë është pingul me rrjedhën e ngarkesave, kjo nuk mund të jetë një forcë elektrike. Ky më vonë u identifikua si magnetizëm.
Forca magnetike mund të jetë ose tërheqëse ose neveritëse, por gjithmonë e ndërsjellë. Një fushë magnetike ushtron forcë mbi çdo ngarkesë lëvizëse, por ngarkesat e palëvizshme nuk ndikohen. Një fushë magnetike e një ngarkese lëvizëse është gjithmonë pingul me shpejtësinë. Forca në një ngarkesë lëvizëse nga një fushë magnetike është proporcionale me shpejtësinë e ngarkesës dhe drejtimin e fushës magnetike.
Një magnet ka dy pole. Ato përcaktohen si Poli i Veriut dhe Poli i Jugut. Linjat e fushës magnetike fillojnë në Polin e Veriut dhe përfundojnë në Polin e Jugut. Megjithatë, këto linja në terren janë hipotetike. Duhet të theksohet se polet magnetike nuk ekzistojnë si monopol. Shtyllat nuk mund të izolohen. Ky njihet si ligji i Gausit për magnetizmin. Një elektromagnet është një komponent i përbërë nga sythe që mbajnë rrymë. Këto sythe mund të jenë të çdo forme, por elektromagnetët e zakonshëm kanë formën e solenoideve ose unazave.
Çfarë është magneti i përhershëm?
Meqenëse rryma elektrike është e vetmja mënyrë për të krijuar një magnet, magnetët e përhershëm duhet të përbëhen nga rryma. Çdo atom ka elektrone që rrotullohen rreth bërthamës së atomit, dhe këto elektrone kanë një veti të quajtur spin elektronik. Këto dy veti janë përgjegjëse për magnetizmin në materiale. Materialet mund të grupohen në disa kategori sipas vetive të tyre magnetike. Materialet paramagnetike, materialet diamagnetike dhe materialet feromagnetike janë për të përmendur disa. Ekzistojnë gjithashtu disa lloje më pak të zakonshme si materialet anti-ferromagnetike dhe materialet ferrimagnetike. Diamagnetizmi tregohet në atome vetëm me elektrone të çiftëzuara. Spin-i total i këtyre atomeve është zero. Vetitë magnetike lindin vetëm për shkak të lëvizjes orbitale të elektroneve. Kur një material diamagnetik vendoset në një fushë magnetike të jashtme, ai do të prodhojë një fushë magnetike të dobët anti-paralele me fushën e jashtme. Materialet paramagnetike kanë atome me elektrone të paçiftuar. Rrotullimet elektronike të këtyre elektroneve të paçiftëzuara veprojnë si magnet të vegjël, të cilët janë më të fortë se magnetët e krijuar nga lëvizja orbitale e elektroneve. Kur vendosen në një fushë magnetike të jashtme, këta magnetë të vegjël rreshtohen me fushën për të prodhuar një fushë magnetike, e cila është paralele me fushën e jashtme. Materialet feromagnetike janë gjithashtu materiale paramagnetike me zona dipolesh magnetike në një drejtim edhe para se të aplikohet fusha magnetike e jashtme. Kur aplikohet fusha e jashtme, këto zona magnetike do të rreshtohen paralelisht me fushën në mënyrë që ta bëjnë fushën më të fortë. Ferromagnetizmi lihet në material edhe pasi të hiqet fusha e jashtme, por paramagnetizmi dhe diamagnetizmi zhduken sapo të hiqet fusha e jashtme. Magnetët e përhershëm përbëhen nga materiale të tilla ferromagnetike.
Cili është ndryshimi midis elektromagnetëve dhe magnetëve të përhershëm?
• Magnetët e përhershëm janë gjithashtu elektromagnetë me një rrymë të vazhdueshme që rrjedh, duke e bërë çdo atom një magnet.
• Elektromagnetizmi zhduket sapo rryma e jashtme ndalet, por magnetizmi i përhershëm mbetet.
