Wat is die gebruik van magneete? Waarom sien ons lig op die magneet?

Magneetgebruik

Toepassings in elektriese toerusting

• Generator: In 'n generator is die magneet die sleutelkomponent wat die magneetveld genereer. Byvoorbeeld, in 'n synchrone generator roteer die magneet op die rotor (wat 'n permanente magneet of 'n elektromagneet kan wees) en veroorsaak dat die statorwinding die magneetkraglyn sny, wat volgens die beginsel van elektromagnetiese induksie 'n geïnduseerde elektromotoriese krag genereer, en dan mechaniese energie omset na elektriese energie.

• Motor: Die werkprinsipe van die motor is gebaseer op die werking van die magneetveld op die stroom. Die magneet (statormagneet of rotormagneet) genereer 'n magneetveld. Wanneer die stroom deur die spoel van die motor (rotor- of statorwinding) vloei, interakteer die magneetveld met die stroom om 'n amperkragskynsel te produseer, wat die rotor van die motor laat roteer en die omskakeling van elektriese energie na mechaniese energie bewerkstellig. Byvoorbeeld, in 'n DC-motor funksioneer 'n permanente magneet as 'n stator om 'n vasgestelde magneetveld te genereer wat die rotasierigting en -spoed van die rotor beheer deur die rigting van die stroom in die armatuurwinding te verander.

Toepassings in elektroniese toestelle

• Luidsprekers en hooftelefoons: Luidsprekers en hooftelefoons gebruik magneete om elektriese sinne om te skakel na klank. In 'n luidspreker is daar 'n permanente magneet en 'n spoel (stemspoel) verbonden aan die audio-sin. Wanneer die audiospanning deur die stemspoel vloei, tril die stemspoel onder die werking van die amperkragskynsel in die magneetveld van die permanente magneet, en word hierdie trilling omgeskakel na klank deur 'n struktuur soos die papierbekken van die luidspreker. Hooftelefoons werk op 'n soortgelyke manier as luidsprekers, maar is kleiner en meer kompak.

• Magnetiese stoorapparate: Tradisionele harde skywe (HDDS) gebruik magnetisme om data te stoor. Binne in die harde skyf is hoëspoed roterende plaatjies bedek met magnetiese materiaal. Data word op die plaatjie geskryf en gelees deur middel van 'n magneetkop (wat elektromagnete bevat). Die magneetkop kan 'n magneetveld genereer, en verander die rigting van die magnetisering van die magnetiese materiaal op die skyf soos nodig om die 0 en 1 van die data voor te stel.

Toepassings in industrie en daaglikse lewe

• Magnetiese klempers en optoep apparate: In industriële produksie kan die magneetismus van magneete gebruik word om magnetiese klempers te vervaardig vir die fiksasie en hantering van ferromagnetiese materiale. Byvoorbeeld, in die masjienwerkswinkel kan magnetiese klempers maklik klein dele op die werkbank fiks vir masjineer. Optoep magneete kan gebruik word om groot stukke ferromagnetiese materiale op te hef, soos in die hersiensproses van skroot, waar optoep magneete maklik verskeie tonne skroot kan optel.

• Magnetiese sensore: In die motorindustrie word magnetiese sensore wyd gebruik. Byvoorbeeld, gebruik spoed-sensore veranderinge in magneetvelde om die spoed van 'n wiel te bespeur. In sommige toegangsbeheersisteme word magnetiese sensore ook gebruik om die oop- en toe-staat van die deur te bespeur, en seinteks en -oorsending word deur die magneetveldinteraksie tussen die magneet en die sensor bewerkstellig.

• Mediese veld: In mediese beeldvormingstegnieke, soos magnetiese resonansie beeldvorming (MRI), word kragtige magneetvelde en radiofrekwensie-pulse gebruik om te interakteer met waterstofkerns in menslike weefsel, en dan deur die sinne uitgestraal deur die waterstofkerns te bespeur, word gedetailleerde beelde van binne in die menslike liggaam gegenereer.

Die oorsaak van die lig wat op die magneet gesien word

Normaalweg emiteer magneete nie selfstandig lig nie. As jy lig op die magneet sien, kan daar verskeie gevalle wees:

• Refleksie van buitemuurelig: die oppervlak van die magneet kan glad wees en sal die lig in die omliggende omgewing reflekteer, byvoorbeeld, onder sterk lig, reflekteer die oppervlak van die magneet lig soos 'n spiegel, wat 'n persoon die illusie gee dat daar lig op die magneet is.

• Spesiale optiese effekte van magnetiese materiaal (minder algemeen): Sommige magnetiese material kan onder spesifieke magneetveldtoestande sekere spesiale optiese fenomene hê, soos magneto-optiese effekte. Magneto-optiese effekte sluit in die Faraday-rotasie-effek, waar die polarisasierigting van ligstrale draai terwyl hulle deur magnetiese material gaan. As in 'n spesifieke eksperimentele toestel of spesiale magnetiese materiaal, kan hierdie verandering in lig as gevolg van die magneto-optiese effek waargeneem word, maar dit is nie 'n algemene verskynsel van gewone magneete nie.