آهن ربا و قطب های مغناطیسی

کمتر کسی هست که اطلاعاتش درباره بحث مغناطیس،صفر باشد.هرکسی دست کم درباره آهن ربا چیزی میداند.بسیاری به دلیل اینکه آهنربا از راه دور و بدون تماس عمل میکند از آن خوششان می آید

به کمک آهن ربا میتوان میخی را حتّی اگر تکّه ای چوب بین آنها باشد،به حرکت در آورد.همچنین به همین ترتیب،جراح مغز و اعصاب میتواند با حداقل آسیب به مغز،الکترود هایی در آن کار گذارد یا چشم پزشک،براده های آهن را از چشم بیمار در آورد

نیروهای تماسی و غیرتماسی

نیرویی که دو جسم به یکدیگر وارد میکنند میتواند به صورت تماسی یا از راه دور باشد.هنگامی که ما جسمی را میکشیم یا هل میدهیم،دست ما با تماس به جسم نیرو وارد میکند امّا هنگامی که جسمی از ارتفاعی سقوط میکند؛کار نیروی جاذبه روی جسم از راه غیرتماسی است.نیرو های غیر تماسی از طریق میدان بر اجسام اثر میکنند.این میدان ها عبارتند از

میدان گرانشی

منشاء میدان گرانشی،جرم اجسام است و هر جرمی در اطراف خود،چنین میدانی دارد و به وسیله این میدان به اجرام دیگر،نیرو وارد میکند.مثلاً نیروی بین زمین و ماه از این نوع است

نیروی گرانشی همیشه جاذبه است

میدان الکتریکی

میدان های الکتریکی به دلیل بار اجسام به وجود می آیند.در واقع هر جسمی که دارای بار الکتریکی است؛دراطرافش میدان الکتریکی وجود دارد

این نیرو میتواند جاذبه یا دافعه باشد

میدان مغناطیسی

میدانی که در اطراف آهن ربا وجود دارد،میدان مغناطیسی است.آهن رباها به وسیله این میدان بر هم اثر میکنند و به یکدیگر،نیرو وارد میکنند

این نیرو نیز همانند نیروی الکتریکی،میتواند جاذبه یا دافعه باشد

آهن ربا

و حالا به بحث آهنربا میرسیم.آهن ربا وسیله ای است که به دلیل خاصیت مغناطیسی میتواند ۴ نوع فلز را جذب کند

آهن،فولاد،نیکل و کبالت

و روی بقیه مواد تاثیری ندارد.آهن رباها بسته به کاربردشان به شکل های مختلفی ساخته میشوند

برای آشنایی با انواع آهن ربا،اینجا کلیک کنید

نام گذاری میکنند(S)و جنوب(N)قوی ترین قسمت های آهن ربا از لحاظ مغناطیسی،قطب های آهن ربا هستند.قطب های آهنربا را با دو نام شمال

علّت این نام گذاری،این است که اگر آهنربایی را آویزان کنیم یک سوی آن به سمت شمال زمین و سوی دیگر به سمت جنوب می ایستد.کره زمین خود دارای هسته ی بسیار بزرگی است که دارای خاصیت مغناطیسی بسیاری است

نکته

قطب های کره زمین برخلاف قطب های آهنربا ها است؛یعنی قطب شمال آهن ربا،با قطب جنوب زمین همسمت است و برعکس

تاریخ آهنربا:آهنربا تاریخ جالبی دارد که به علّت مفصل بودن در اینجا نمیگنجد؛اما شما اگر علاقه مند به دانستن آن هستیداینجا کلیک کنید

میدان مغناطیسی

همانطور که گفته شد؛اطراف آهنربا،میدان های مغناطیسی وجود دارد و آهنربا ها به وسیله این میدانها به دیگر آهنرباها نیرو وارد میکند.میدان مغناطیسی،کمیتی برداری است(یعنی دارای اندازه و جهت است)و آن را با بی*نشان میدهند و یکای آن در سیستم بین المللی یکاها**،تسلا*** است.برای نشان دادن میدان مغناطیسی اطراف آهنربا،به طور نمادین آنها را با خطوطی نشان میدهیم که به آنها خطوط میدان مغناطیسی میگوییم.این خطوط،دارای ویژگی هایی هستند که برخی از آنها عبارتند از

*:B

**:SI

***:Tesla

ریشه میدان مغناطیسی در چیست؟

اگر آهنربایی را نصف کنیم،قطب های آن از هم جدا نمیشوند،بلکه هر آهنربا مجدداً دارای قطب های شمال و جنوب جداگانه است.اگر این کار را بارها تکرار کنیم،باز هم نمیتوانیم قطب های آهن ربا را از هم جدا کنیم.در واقع ما هیچگاه نمیتوانیم قطب شمال یا جنوب را به صورت جداگانه داشته باشیم.به بیان دیگر،هیچ تک قطبی مغناطیسی وجود ندارد

اکنون فرض کنید آنقدر قطعه قطعه کردن آهنربا را ادامه دادیم که به کوچک ترین ذرّه آن یعنی اتمش رسیده ایم.در این حالت خواهیم دید که هر اتم آهنرباخود،یک آهنربای بسیار کوچک است که خاصیت مغناطیسی آن به دلیل چرخش الکترون به وجود می آید.به هر اتم که دارای خاصیت مغناطیسی است،دو قطبی مغناطیسی میگوییم