Apa gunanya magnet? Mengapa kita melihat cahaya pada magnet?

Penggunaan magnet

Aplikasi dalam peralatan listrik

• Generator: Dalam generator, magnet adalah komponen kunci yang menghasilkan medan magnet. Misalnya, dalam generator sinkron, magnet pada rotor (yang dapat berupa magnet permanen atau elektromagnet) berputar, menyebabkan gulungan stator memotong garis gaya magnet, yang menghasilkan tegangan listrik terinduksi menurut prinsip induksi elektromagnetik, dan kemudian mengubah energi mekanis menjadi energi listrik.

• Motor: Prinsip kerja motor didasarkan pada tindakan medan magnet terhadap arus. Magnet (magnet stator atau magnet rotor) menghasilkan medan magnet. Ketika arus melalui koil motor (gulungan rotor atau stator), medan magnet berinteraksi dengan arus untuk menghasilkan gaya amper, yang membuat rotor motor berputar dan mewujudkan konversi energi listrik ke energi mekanis. Misalnya, dalam motor DC, magnet permanen berfungsi sebagai stator untuk menghasilkan medan magnet tetap yang mengontrol arah dan kecepatan putaran rotor dengan mengubah arah arus di dalam gulungan armatur.

Aplikasi dalam perangkat elektronik

• Speaker dan headphone: Speaker dan headphone menggunakan magnet untuk mengonversi sinyal listrik menjadi suara. Dalam speaker, terdapat magnet permanen dan koil (voice coil) yang terhubung ke sinyal audio. Ketika arus audio melewati voice coil, voice coil bergetar di bawah tindakan gaya amper dalam medan magnet magnet permanen, dan getaran ini dikonversi menjadi suara melalui struktur seperti cone speaker. Headphone bekerja dengan cara yang mirip dengan speaker, tetapi lebih kecil dan lebih ringkas.

• Perangkat penyimpanan magnetik: Hard disk drive (HDD) tradisional menggunakan magnetisme untuk menyimpan data. Di dalam hard disk terdapat piringan yang berputar pada kecepatan tinggi yang dilapisi dengan bahan magnetik. Data ditulis dan dibaca di piringan tersebut dengan menggunakan kepala magnet (yang mengandung elektromagnet). Kepala magnet dapat menghasilkan medan magnet, mengubah arah magnetisasi bahan magnetik pada cakram sesuai kebutuhan untuk mewakili 0 dan 1 dari data.

Aplikasi dalam industri dan kehidupan sehari-hari

• Penjepit magnetik dan peralatan pengangkatan: Dalam produksi industri, magnetisme magnet dapat digunakan untuk memproduksi penjepit magnetik untuk memperbaiki dan menangani benda kerja bahan feromagnetik. Misalnya, di bengkel mesin, penjepit magnetik dapat dengan mudah memperbaiki bagian-bagian kecil di atas meja kerja untuk dikerjakan. Peralatan pengangkatan magnetik dapat digunakan untuk mengangkat potongan besar bahan feromagnetik, seperti proses daur ulang baja bekas, peralatan pengangkatan magnetik dapat dengan mudah mengangkat beberapa ton limbah baja.

• Sensor magnetik: Dalam industri otomotif, sensor magnetik digunakan secara luas. Misalnya, sensor kecepatan menggunakan perubahan medan magnet untuk mendeteksi kecepatan roda. Dalam beberapa sistem kontrol akses, sensor magnetik juga digunakan untuk mendeteksi keadaan buka dan tutup pintu, dan deteksi serta transmisi sinyal diwujudkan melalui interaksi medan magnet antara magnet dan sensor.

• Bidang medis: Dalam teknik pencitraan medis, seperti pencitraan resonansi magnetik (MRI), medan magnet kuat dan pulsa frekuensi radio digunakan untuk berinteraksi dengan nukleus hidrogen dalam jaringan tubuh manusia, dan kemudian dengan mendeteksi sinyal yang dipancarkan oleh nukleus hidrogen untuk menghasilkan gambar rinci dari bagian dalam tubuh manusia.

Penyebab cahaya yang terlihat pada magnet

Secara normal, magnet tidak mengeluarkan cahaya sendiri. Jika Anda melihat cahaya pada magnet, mungkin ada beberapa kasus:

• Refleksi cahaya eksternal: permukaan magnet mungkin licin dan akan memantulkan cahaya di lingkungan sekitarnya, misalnya, di bawah cahaya yang kuat, permukaan magnet memantulkan cahaya seperti cermin, memberikan ilusi bahwa ada cahaya pada magnet.

• Efek optik khusus bahan magnetik (kurang umum): Beberapa bahan magnetik mungkin memiliki beberapa fenomena optik khusus di bawah kondisi medan magnet tertentu, seperti efek magneto-optik. Efek magneto-optik termasuk efek rotasi Faraday, di mana arah polarisasi sinar cahaya berputar saat melewati bahan magnetik. Jika dalam perangkat eksperimental khusus atau bahan magnetik khusus, perubahan cahaya karena efek magneto-optik ini mungkin teramati, tetapi ini bukan fenomena umum dari magnet biasa.