Kako se magneti koriste? Zašto vidimo svjetlo na magnetu?

Upotreba magnetskih materijala

Primjene u električnom opremi

• Generator: U generatoru, magnet je ključni komponenta koji generira magnetsko polje. Na primjer, u sinkronom generatoru, magnet na rotoru (koji može biti trajni magnet ili elektromagnet) rotira, što uzrokuje da se vilo na statoru preseče magnetskim silnim linijama, što generira induciranu elektromotornu snagu prema principu elektromagnetske indukcije, te pretvara mehaničku energiju u električnu energiju.

• Motor: Radni princip motora temelji se na djelovanju magnetskog polja na struju. Magnet (magnet statora ili rotor) generira magnetsko polje. Kada struja prođe kroz zavojnicu motora (rotor ili stator), magnetsko polje interagira s strujom kako bi proizvelo ampersku snagu, što dovodi do rotacije rotora motora i ostvaruje pretvorbu električne energije u mehaničku energiju. Na primjer, u DC motoru, trajni magnet djeluje kao stator kako bi generirao fiksno magnetsko polje koje kontrolira smjer i brzinu rotacije rotora mijenjanjem smjera struje u armaturnom zavoju.

Primjene u elektroničkim uređajima

• Zvučnici i slušalice: Zvučnici i slušalice koriste magnete za pretvaranje električnih signala u zvuk. U zvučniku postoji trajni magnet i zavojnica (zvučna zavojnica) povezana s audio signalom. Kada audio struja prođe kroz zvučnu zavojnicu, zvučna zavojnica vibrira pod djelovanjem amperovog sile u magnetskom polju trajnog magneta, a ova vibracija se pretvara u zvuk putem strukture poput papirne posude zvučnika. Slušalice rade na sličan način kao zvučnici, ali su manje i kompaktnije.

• Magnetni uređaji za pohranu podataka: Tradicionalni tvrdi diskovi (HDD) koriste magnetizam za pohranu podataka. Unutar tvrdog diska nalaze se visokobrzinsko vrteće plotule pokrivene magnetskim materijalima. Podaci se pišu i čitaju na plotuli pomoću magnetske glave (koja sadrži elektromagnete). Magnetska glava može generirati magnetsko polje, mijenjajući smjer magnetizacije magnetskog materijala na disku kako bi predstavila nule i jedinice podataka.

Primjene u industriji i svakodnevnom životu

• Magnetski klešta i dizaljke: U industrijskoj proizvodnji, magnetska svojstva magneta mogu se koristiti za izradu magnetskih kleštija za fiksiranje i obradu feromagnetskih materijala. Na primjer, u obrtnici, magnetske kleštije mogu lako fiksirati male dijelove na radnoj površini za obradu. Dizaljke mogu se koristiti za dizanje velikih komada feromagnetskih materijala, poput procesa recikliranja lijevina, gdje dizaljke mogu lako dizati nekoliko tona lijevnog otpada.

• Magnetski senzori: U automobilskoj industriji, magnetski senzori su široko upotrebljeni. Na primjer, senzori brzine koriste promjene u magnetskom polju kako bi detektirali brzinu točka. U nekim sustavima pristupa, magnetski senzori se također koriste za detektiranje stanja otvaranja i zatvaranja vrata, te se signalna detekcija i prijenos ostvaruju putem magnetskog interakcije između magneta i senzora.

• Medicina: U medicinskim tehnikama slikanja, poput magnetske rezonancije (MRI), koriste se moćna magnetska polja i radiofrekvencijski pulsovi kako bi interagirali s vodikovim jezgrom u tkivima ljudskog tijela, a zatim se detektiraju signali emitirani od strane vodikovih jezgara kako bi se generirale detaljne slike unutrašnjosti ljudskog tijela.

Uzrok svjetlosti koja se vidi na magnetu

Obično, magneti ne emitiraju svjetlost sami po sebi. Ako vidite svjetlost na magnetu, može biti nekoliko razloga:

• Reflakcija vanjske svjetlosti: površina magneta može biti glatka i reflektirati svjetlost u okruženju, na primjer, pod jakom svjetlosti, površina magneta reflektira svjetlost poput ogledala, stvarajući iluziju svjetlosti na magnetu.

• Posebni optički efekti magnetskih materijala (manje uobičajeni): Neki magnetski materijali mogu imati posebne optičke pojave pod određenim magnetskim uvjetima, poput magneto-optičkih efekata. Magneto-optički efekti uključuju Faradayev rotacijski efekt, gdje se smjer polarizacije svjetlosnih zraka okreće dok prolaze kroz magnetske materijale. Ako u specifičnom eksperimentalnom uređaju ili specifičnom magnetskom materijalu, ova promjena svjetlosti zbog magneto-optičkog efekta može se promatrati, ali to nije uobičajeno pojavljivanje kod običnih magneta.