Какво е приложението на магнитите? Защо виждаме светлина върху магнита?

Приложения на магнити

Приложения в електрическото оборудване

• Генератор: В генератора магнитът е ключовият компонент, който генерира магнитното поле. Например, в синхронния генератор, магнитът в ротора (който може да бъде постоянен магнит или електромагнит) се върти, причинявайки статорната обмотка да пресича магнитните линии на сила, което генерира индуктирана електродвижна сила в съответствие с принципа на електромагнитната индукция и след това преобразува механична енергия в електрическа.

• Мотор: Работният принцип на мотора се основава на действието на магнитното поле върху тока. Магнитът (статичен магнит или роторен магнит) генерира магнитно поле. Когато токът преминава през обмотката на мотора (роторна или статорна обмотка), магнитното поле взаимодейства с тока, за да произведе амперова сила, която кара ротора на мотора да се върти и реализира преобразуването на електрическа енергия в механична. Например, в DC мотор, постоянен магнит действа като статор, за да генерира фиксирано магнитно поле, което контролира посоката и скоростта на ротора чрез промяна на посоката на тока в арматурната обмотка.

Приложения в електронни устройства

• Говорители и слушалки: Говорителите и слушалките използват магнити, за да преобразуват електрически сигнали в звук. В говорителя има постоянен магнит и обмотка (голосова обмотка), свързана с аудиосигнала. Когато аудиотокът преминава през голосовата обмотка, обмотката вибрира под действието на амперовата сила в магнитното поле на постоянното магнитно поле, и тази вибрация се преобразува в звук чрез структура, такава като хартиената чаша на говорителя. Слушалките работят по сходен начин на говорителите, но са по-малки и компактни.

• Магнитни устройствa за съхранение: Традиционните твърди дискови приводи (HDD) използват магнетизъм, за да съхраняват данни. Вътре в твърдия диск са високоскоростни въртящи се плочи, покрити с магнитни материали. Данните се записват и четат на плочата чрез магнитна глава (съдържаща електромагнити). Магнитната глава може да генерира магнитно поле, променящо посоката на магнетизацията на магнитния материал на диска, както е необходимо, за да представлява 0 и 1 на данните.

Приложения в промишлеността и всекидневието

• Магнитни клампи и подемни устройства: В промишленото производство, магнетизмът на магнитите може да се използва за производство на магнитни клампи за фиксиране и обработване на детайли от феромагнитни материали. Например, в машинната работилница, магнитните фиксатори лесно могат да фиксират малки части на работната маса за обработка. Подемните магнити могат да се използват за вдигане на големи парчета феромагнитни материали, като например при процеса на рециклиране на стоманени отпадъци, подемните магнити могат лесно да вдигнат няколко тона стоманени отпадъци.

• Магнитни сензори: В автомобилната промишленост, магнитните сензори са широко използвани. Например, скоростни сензори използват промени в магнитното поле, за да измерят скоростта на колело. В някои системи за контрол на достъп, магнитните сензори също се използват, за да засичат отвореното или затвореното състояние на вратата, и сигналното засичане и предаване се осъществява чрез магнитното поле между магнита и сензора.

• Медицинска област: В медицинските техники за изображение, като магнитно резонансно изображение (MRI), се използват мощни магнитни полета и радиочестотни пулси, за да взаимодействат с водородните ядра в човешките тъкани, и след това чрез засичане на сигнали, излъчвани от водородните ядра, се генерират подробни изображения на вътрешността на човешкото тяло.

Причината за светлината, видяна върху магнита

Обикновено магнитите не излъчват светлина самостоятелно. Ако виждате светлина върху магнита, може да има няколко случая:

• Рефлексия на външна светлина: повърхността на магнита може да бъде гладка и ще рефлектира светлината в околната среда, например, при силна светлина, повърхността на магнита рефлектира светлина като огледало, давайки впечатление за светлина върху магнита.

• Специални оптични ефекти на магнитни материали (по-рядко): Някои магнитни материали може да имат специални оптични явления при специфични магнитни условия, като магнитно-оптични ефекти. Магнитно-оптичните ефекти включват ефекта на Фарадей, при който посоката на поляризацията на светлинните лъчи се завърта, докато преминават през магнитни материали. Ако в специално експериментално устройство или специален магнитен материал, тази промяна в светлината, породена от магнитно-оптичен ефект, може да бъде наблюдавана, но това не е обикновено явление при обикновени магнити.