Ferromagnet คืออะไร?

วัสดุ ferromagnetic มักจะขึ้นอยู่กับธาตุเหล็กและเป็นตัวแทนหนึ่งในสามของแม่เหล็กที่พบในธรรมชาติซึ่งแตกต่างจาก diamagnetism และ paramagnetismคุณสมบัติหลักของ ferromagnets คือพวกมันแสดงสนามแม่เหล็กธรรมชาติในกรณีที่ไม่มีการกำหนดครั้งแรกนี้บนสารโดยแหล่งสนามแม่เหล็กภายนอกและสนามคือสำหรับเจตนาและวัตถุประสงค์ทั้งหมดถาวรในทางตรงกันข้ามวัสดุ Diamagnetic แสดงสนามแม่เหล็กที่อ่อนแอและเหนี่ยวนำซึ่งตรงข้ามกับที่มีอยู่ในเหล็กวัสดุพาราแมกเนติก ได้แก่ โลหะอลูมิเนียมและแพลตตินัมซึ่งสามารถเหนี่ยวนำให้มีสนามแม่เหล็กเล็กน้อย แต่จะสูญเสียผลกระทบอย่างรวดเร็วเมื่อมีการกำจัดสนามที่ถูกกำจัดออกไป

วัสดุที่พบบ่อยที่สุดในธรรมชาติที่แสดงคุณสมบัติ ferromagnetic เป็นเหล็กและคุณภาพนี้เป็นที่รู้จักกันมานานกว่า 2,000 ปีโลกหายากอื่น ๆ ยังสามารถแสดง ferromagnetism เช่นแกโดลิเนียมและ dysprosiumโลหะที่ทำหน้าที่เป็นโลหะผสม ferromagnetic รวมถึงโคบอลต์ผสมกับ samariam หรือ neodymium

สนามแม่เหล็กใน ferromagnet นั้นมีศูนย์กลางอยู่ที่บริเวณอะตอมโดเมนเหล่านี้มีแม่เหล็กอย่างมาก แต่ก็กระจัดกระจายไปทั่วทั้งวัสดุเองซึ่งทำให้มันเป็นแม่เหล็กธรรมชาติที่อ่อนแอหรือเป็นกลางโดยรวมด้วยการใช้สนามแม่เหล็กตามธรรมชาติและเผยให้เห็นพวกมันไปยังแหล่งแม่เหล็กภายนอกโดเมนเองจะจัดแนวและวัสดุจะยังคงรักษาสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งและยั่งยืนการเพิ่มขึ้นของแม่เหล็กทั่วไปของสารนี้เรียกว่าการซึมผ่านสัมพัทธ์ความสามารถของเหล็กและดินที่หายากในการรักษาการจัดแนวของโดเมนและแม่เหล็กทั่วไปนี้เรียกว่า hysteresis

ในขณะที่ Ferromagnet ยังคงรักษาสนามไว้เมื่อสนามแม่เหล็กที่ถูกชักออกจะถูกลบ.สิ่งนี้เรียกว่า RemanenceRemanence มีความสำคัญในการคำนวณความแข็งแรงของแม่เหล็กถาวรตาม Ferromagnetism ซึ่งพวกเขาใช้ในอุปกรณ์อุตสาหกรรมและผู้บริโภค

ข้อ จำกัด อีกประการหนึ่งของอุปกรณ์ Ferromagnet ทั้งหมดคือคุณสมบัติของแม่เหล็กจะหายไปอย่างสมบูรณ์ในช่วงอุณหภูมิที่เรียกว่าอุณหภูมิคูรีเมื่ออุณหภูมิของ Curie เกินสำหรับ ferromagnet คุณสมบัติของมันจะเปลี่ยนเป็นของ Paramagnetกฎของ Curie ของความไวต่อ paramagnetic ใช้ฟังก์ชัน langevin เพื่อคำนวณการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติ ferromagnetic เป็นคุณสมบัติ paramagnetic ในองค์ประกอบของวัสดุที่รู้จักการเปลี่ยนแปลงจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่งตามเส้นโค้งที่คาดการณ์ได้เพิ่มขึ้นและมีรูปทรงพาราโบลาเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นแนวโน้มนี้สำหรับ ferromagnetism ที่จะอ่อนตัวลงและในที่สุดก็หายไปเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็นที่รู้จักกันในชื่อการกวนความร้อน

เสียงฮัมไฟฟ้าที่ได้ยินในหม้อแปลงที่ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเกิดขึ้นเนื่องจากการใช้ประโยชน์จาก ferromagnet และเป็นที่รู้จักกันในชื่อแม่เหล็กนี่คือการตอบสนองของ Ferromagnet ไปยังสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจากกระแสไฟฟ้าที่ป้อนเข้าสู่หม้อแปลงสนามแม่เหล็กที่เหนี่ยวนำนี้ทำให้สนามแม่เหล็กธรรมชาติของสารเปลี่ยนทิศทางเล็กน้อยเพื่อให้สอดคล้องกับสนามที่ใช้เป็นการตอบสนองเชิงกลในหม้อแปลงไปยังกระแสสลับ (AC) ซึ่งมักจะสลับกันในรอบ 60 Hertz หรือ 60 ครั้งต่อวินาที

การวิจัยขั้นสูงโดยใช้คุณสมบัติ Ferromagnet มีการใช้งานที่น่าตื่นเต้นหลายอย่างในดาราศาสตร์ของเหลว ferromagnetic ได้รับการออกแบบให้เป็นรูปแบบของกระจกของเหลวที่อาจราบรื่นกว่ากระจกกระจกและสร้างขึ้นในราคาเพียงเล็กน้อยของค่าใช้จ่ายสำหรับกล้องโทรทรรศน์และโพรบพื้นที่รูปร่างกระจกสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยแอคชูเอเตอร์สนามแม่เหล็กปั่นจักรยานในรอบหนึ่งกิโลเฮิร์ตซ์

ferromagnetism ได้ถูกค้นพบในคอนเสิร์ตกับ superconductivity ในการวิจัยอย่างต่อเนื่องที่ดำเนินการในปี 2011 นิกเกิลและบิสมัท, bi

3 _{niออกแบบทางวิศวกรรมที่ระดับนาโนเมตรหรือหนึ่งพันล้านเมตรแสดงคุณสมบัติที่แตกต่างจากสารประกอบเดียวกันในตัวอย่างขนาดใหญ่คุณสมบัติของวัสดุในระดับนี้มีความพิเศษเนื่องจาก Ferromagnetism มักจะยกเลิกตัวนำยิ่งยวดและการใช้งานที่มีศักยภาพยังคงถูกสำรวจ}

การวิจัยของเยอรมันในเซมิคอนดักเตอร์ที่สร้างขึ้นบนเฟอร์โรมาเน็ตนั้นเกี่ยวข้องกับสารประกอบแมงกานีสแกลเลียมสารประกอบนี้เป็นที่รู้กันว่ามีอุณหภูมิคูรีสูงสุดของเซมิคอนดักเตอร์เฟอร์โรเม็ทเน็ตใด ๆ ที่ 212 deg;Fahrenheit (100 deg; Celsius)สารประกอบดังกล่าวกำลังถูกวิจัยเป็นวิธีการปรับค่าการนำไฟฟ้าแบบไดนามิกของตัวนำยิ่งยวด