Apa itu gaya medan magnet?

Gaya medan magnet adalah efek yang diberikan medan magnet atau bekerja pada partikel bermuatan, seperti molekul, ketika melewati medan itu.Kekuatan -gaya ini ada kapan saja ada molekul bermuatan listrik di dekat magnet, atau ketika listrik melewati kawat atau koil.Gaya medan magnet dapat digunakan untuk menyalakan motor listrik, dan untuk menganalisis struktur kimia bahan karena cara partikel meresponsnya.

Ketika arus listrik dilewatkan melalui kawat, aliran elektron menciptakan medan magnet, menciptakan gayayang dapat bertindak berdasarkan materi lain.Contoh umum gaya medan magnet adalah motor listrik, yang menggunakan rotor bergerak dengan kabel melingkar di sekitarnya, dikelilingi oleh stator dengan gulungan tambahan.Ketika arus listrik diterapkan pada kumparan stator, mereka menciptakan medan magnet, dan gaya medan itu menciptakan torsi yang menggerakkan rotor.

Arah gaya medan magnet dapat dijelaskan dengan menggunakan apa yang disebut aturan tangan kanan.Seseorang dapat mengarahkan ibu jari, indeks atau jari pertama, dan jari kedua dalam tiga arah yang berbeda, sering disebut sumbu x-, y-, dan z.Setiap jari dan ibu jari harus berada pada 90 derajat satu sama lain, jadi jika orang tersebut menunjuk jari telunjuk ke atas, jari kedua menunjuk ke kiri dan ibu jari menunjuk langsung ke orang tersebut.

Menggunakan pengaturan jari ini, masing -masingJari akan menunjukkan arah aliran listrik (jari telunjuk), medan magnet (jari kedua) dan gaya medan magnet yang dihasilkan (ibu jari).Ketika keempat jari tangan melengkung ke arah telapak tangan, ini menunjukkan arah medan magnet dengan ibu jari masih menunjukkan arah gaya.Menggunakan aturan tangan kanan adalah cara mudah bagi siswa belajar tentang medan magnet untuk melihat efek arus dan kekuatan yang dihasilkan.

Medan magnet dapat sangat berguna di laboratorium untuk analisis material.Jika suatu bahan perlu diidentifikasi, atau dipecah menjadi komponen molekulernya, sampel dapat diintiisasi, yang mengubah bahan menjadi gas dengan muatan listrik positif atau negatif.Gas terionisasi ini kemudian dilewatkan melalui medan magnet yang kuat, dan keluar ke area pengumpulan.

Massa atau berat masing -masing partikel terionisasi dari sampel uji merespons secara berbeda terhadap gaya medan magnet, dan partikel sedikit bengkok dari arah lurus.Perangkat pengumpulan mendaftar di mana setiap partikel menyerang detektor, dan perangkat lunak komputer dapat mengidentifikasi molekul dari bagaimana ia berinteraksi dengan bidang tersebut.Salah satu jenis perangkat yang menggunakan teknologi ini disebut spektrometer massa, dan banyak digunakan untuk membantu mengidentifikasi zat yang tidak diketahui.

Penggunaan lain dari medan magnet untuk menyebabkan perubahan bahan terionisasi adalah akselerator partikel.Pada akhir abad ke -20, akselerator partikel terbesar yang dibangun pada waktu itu terletak di perbatasan Swiss dan Prancis, dengan 17 mil (27 kilometer) akselerator jauh di bawah tanah dalam loop besar.Peralatan mengambil keuntungan dari gaya medan magnet untuk dengan cepat mempercepat partikel bermuatan ke dalam loop, di mana medan tambahan terus mempercepat, atau mempercepat partikel bermuatan.

Ketika partikel berkecepatan tinggi mengelilingi kolektor besar, mereka dikelola oleh magnetik lainnyaKontrol lapangan dan dikirim ke tabrakan dengan bahan lain.Peralatan ini dibangun untuk menguji tabrakan berenergi tinggi yang mirip dengan yang terlihat di bawah sinar matahari atau bintang-bintang lainnya, dan selama reaksi nuklir.Lokasi di bawah tanah digunakan untuk mencegah partikel dari ruang yang mengganggu hasil tes, karena lapisan batu di atas akselerator menyerap energi dan ion berkecepatan tinggi.