Que uso te dan aos imáns? Por que vemos luz no imán?

Usos dos imanes

Aplicacións en equipos eléctricos

• Xerador: No xerador, o imán é o compoñente clave que xera o campo magnético. Por exemplo, nun xerador síncrono, o imán no rotor (que pode ser un imán permanente ou un electroimán) rota, provocando que o enrolamento do estator corte a liña de forza magnética, xerando unha forza electromotriz inducida segundo o principio da indución electromagnética, e despois converte a enerxía mecánica en enerxía eléctrica.

• Motor: O principio de funcionamento do motor basease na acción do campo magnético sobre a corrente. O imán (imán do estator ou imán do rotor) xera un campo magnético. Cando a corrente pasa polo devanado do motor (enrolamento do rotor ou do estator), o campo magnético interacciona coa corrente para producir unha forza amperiana, que fai que o rotor do motor rote e realiza a conversión da enerxía eléctrica en enerxía mecánica. Por exemplo, nun motor de corrente continua, un imán permanente actúa como estator para xerar un campo magnético fixo que controla a dirección e a velocidade de rotación do rotor cambiando a dirección da corrente no devanado do armadura.

Aplicacións en dispositivos electrónicos

• Altifalantes e auriculares: Os altifalantes e os auriculares usan imáns para converter sinais eléctricos en son. No altifalante, hai un imán permanente e un devanado (bobina vocal) conectado ao sinal de audio. Cando a corrente de audio pasa pola bobina vocal, esta vibra baixo a acción da forza amperiana no campo magnético do imán permanente, e esta vibración convértese en son a través dunha estrutura como a cubeta de papel do altifalante. Os auriculares funcionan de maneira semellante aos altifalantes, pero son máis pequenos e compactos.

• Dispositivos de almacenamento magnético: As unidades de disco duro (HDDS) tradicionais usan o magnetismo para almacenar datos. Dentro do disco duro hai platos de alta velocidade recubertos con materiais magnéticos. Os datos escribense e léense no plato mediante unha cabeza magnética (que contén electroimáns). A cabeza magnética pode xerar un campo magnético, cambiando a dirección da magnetización do material magnético no disco para representar os 0 e 1 dos datos.

Aplicacións na industria e na vida diaria

• Mordazas magnéticas e equipos de elevación: Na produción industrial, o magnetismo dos imáns pode utilizarse para fabricar mordazas magnéticas para fixar e manexar pezas de materiais ferromagnéticos. Por exemplo, no taller de maquinaria, as mordazas magnéticas poden facilmente fixar pezas pequenas na bancada para maquinar. Os imáns de elevación poden utilizarse para levantar grandes pezas de materiais ferromagnéticos, como no proceso de reciclaxe de chatarra de acero, os imáns de elevación poden facilmente levantar varias toneladas de residuos de acero.

• Sensores magnéticos: Na industria automobilística, os sensores magnéticos son amplamente utilizados. Por exemplo, os sensores de velocidade usan cambios no campo magnético para detectar a velocidade dunha roda. En algúns sistemas de control de acceso, tamén se usan sensores magnéticos para detectar o estado de apertura e pechado da porta, e a detección e transmisión de sinais realizanse a través da interacción do campo magnético entre o imán e o sensor.

• Campo médico: Nas técnicas de imaxe médica, como a ressonancia magnética (MRI), úsanse campos magnéticos potentes e pulsos de frecuencia radio para interaccionar cos núcleos de hidróxeno nos tecidos humanos, e despois, detectando os sinais emitidos polos núcleos de hidróxeno, xéranse imaxes detalladas do interior do corpo humano.

A causa da luz vista no imán

Normalmente, os imáns non emiten luz por si mesmos. Se ves luz no imán, pode haber varios casos:

• Reflexión da luz externa: a superficie do imán pode ser lisa e reflectirá a luz no entorno, por exemplo, baixo luz forte, a superficie do imán reflecte a luz como un espello, dando a ilusión de luz no imán.

• Efectos ópticos especiais dos materiais magnéticos (menos comúns): Algunhas substancias magnéticas poden ter algunhas fenómenos ópticos especiais en condicións específicas de campo magnético, como os efectos magneto-ópticos. Os efectos magneto-ópticos inclúen o efecto de rotación Faraday, no que a dirección de polarización dos raios de luz rota ao pasar a través de materiais magnéticos. Se nun dispositivo experimental específico ou en material magnético especial, este cambio de luz debido ao efecto magneto-óptico poida observarse, pero non é un fenómeno común de imáns ordinarios.