Kako se koriste magneti? Zašto vidimo svetlo na magnetu?

Upotreba magnetnih materijala

Primene u električnom opremu

• Generator: U generatoru, magnet je ključni element koji generiše magnetsko polje. Na primer, u sinkronom generatoru, magnet na rotoru (koji može biti stalni magnet ili elektromagnet) se okreće, što dovodi do presecanja linija magnetske sile statorom, što generiše indukovani elektromotorni napon prema principu elektromagnetske indukcije, i zatim pretvara mehaničku energiju u električnu energiju.

• Motor: Radni princip motora zasniva se na delovanju magnetskog polja na struju. Magnet (stalni magnet ili rotor magnet) generiše magnetsko polje. Kada struja prođe kroz čvor motora (rotor ili stator), magnetsko polje interaguje sa strujom da bi proizvelo ampersku silu, koja dovodi do okretanja rotora motora i ostvaruje pretvaranje električne energije u mehaničku energiju. Na primer, u DC motoru, stalni magnet djeluje kao stator za generisanje fiksiranog magnetskog polja koje kontroluje smer i brzinu okretanja rotora promenom smera struje u armaturnom čvoru.

Primene u elektronskim uređajima

• Zvučnici i slušalice: Zvučnici i slušalice koriste magne te kako bi pretvorili električne signale u zvuk. U zvučniku postoji stalni magnet i čvor (glasovni čvor) povezan sa audio signalom. Kada audio struja prođe kroz glasovni čvor, on vibrira pod dejstvom amperovske sile u magnetskom polju stalnog magneta, i ova vibracija se pretvara u zvuk putem struktura poput papirne šoljice zvučnika. Slušalice rade na sličan način kao zvučnici, ali su manje i kompaktnije.

• Magnetna čuvajuća uređaja: Tradicionalni tvrdi diskovi (HDD) koriste magnetizam za čuvanje podataka. Unutar tvrdog diska su visokobrzinsko vrteći talasi obloženi magnetskim materijalima. Podaci se pišu i čitaju na talasu pomoću magnetske glave (koja sadrži elektromagne te). Magnetska glava može generisati magnetsko polje, menjajući smer magnetizacije magnetskog materijala na disku kako bi predstavljali 0 i 1 podataka.

Primene u industriji i svakodnevnom životu

• Magnetni zahvatnici i dizalica: U industrijskoj proizvodnji, magnetski materijali mogu se koristiti za izradu magnetnih zahvatnika za fiksiranje i manipulaciju deonicama feromagnetskih materijala. Na primer, u obrtnici, magnetni zahvatnici lako mogu fiksirati male deonice na radnoj površini za obradu. Dizalice može se koristiti za dizanje velikih komada feromagnetskih materijala, kao što je reciklaza otpada čelika, dizalice lako mogu podići nekoliko tona čeličnog otpada.

• Magnetni senzori: U automobilskoj industriji, magnetni senzori su široko korišćeni. Na primer, senzori brzine koriste promene magnetskog polja da bi detektirali brzinu točka. U nekim sistemima kontrole pristupa, magnetni senzori se takođe koriste za detektovanje stanja otvaranja i zatvaranja vrata, a detekcija i transmisija signala ostvaruju se putem interakcije magnetskog polja između magneta i senzora.

• Medicinski oblast: U medicinskim tehnikama slike, kao što je magnetska rezonansa (MRI), moćna magnetska polja i radiofrekvencijski impulsi se koriste za interakciju sa vodonikovim jezgrićima u tkivima ljudskog tela, a zatim detektovanjem signala emitenata od vodonikovih jezgrića generišu detaljne slike unutrašnjosti ljudskog tela.

Uzrok svetlosti vidljive na magnetu

Normalno, magneti ne emituju svetlost samostalno. Ako vidite svetlost na magnetu, može biti nekoliko situacija:

• Refleksija vanjske svetlosti: površina magneta može biti gladka i reflektovati svetlost iz okruženja, na primer, pod jakom svetlosti, površina magneta reflektuje svetlost kao ogledalo, dajući iluziju da magnet emituje svetlost.

• Posebni optički efekti magnetskih materijala (ređi): Neki magnetski materijali mogu imati posebne optičke pojave pod specifičnim uslovima magnetskog polja, kao što su magneto-optički efekti. Magneto-optički efekti uključuju Faradayevu rotaciju, pri kojoj se smer polarizacije svetlosnih zraka rotira kroz magnetske materijale. Ako u specifičnom eksperimentalnom uređaju ili specifičnom magnetskom materijalu, ova promena svetlosti zbog magneto-optičkog efekta može biti zapažena, ali ovo nije uobičajeno pojava kod običnih magneta.