د مقناطیسي قوې تشریح
مقناطیسي قوه یو له هغو طبیعي قوو څخه دی چې د ورځني ژوند سره خورا نږدې تړاو لري، مګر دا ډیری وختونه "پراسرار" احساس کوي ځکه چې دا پرته له مستقیم تماس څخه کار کوي. موږ دا هغه وخت لیدلی شو کله چې مقناطیس یو نوک جذبوي، د کمپاس ستنه شمال ته اشاره کوي، یا کله چې بریښنایی موټور بریښنایی انرژي په حرکت بدلوي. د دې پدیدې تر شا، مقناطیسي قوه قوي ساینسي توضیحات لري او د عصري ټیکنالوژۍ پراختیا لپاره خورا مهم دی. دا مقاله د مقناطیسي قوې تعریف، د هغې سرچینې، دا څنګه کار کوي، او په ورځني ژوند کې د هغې د کارولو مثالونه بحث کوي.
مقناطیسي ځواک څه شی دی؟
په ساده ډول، مقناطیسي قوه هغه قوه ده چې د مقناطیسي ساحې د نفوذ څخه رامینځته کیږي، که هغه په بل مقناطیس، ځینې موادو (لکه اوسپنه)، یا په حرکت کونکي بریښنایی چارج باندې وي. دا قوه یو غیر تماس قوه ده (هغه قوه چې کولی شي په فاصله کې عمل وکړي) ځکه چې شیان د یو بل د جذبولو یا له منځه وړلو لپاره لمس کولو ته اړتیا نلري.
په فزیک کې، مقناطیسي قوه د الکترومقناطیزم سره نږدې تړاو لري، د بریښنا او مقناطیسیزم ترمنځ اړیکه. مقناطیسیزم یوازې د "ځینې شیانو ملکیت" نه دی، بلکې د بنسټیز تعامل یوه برخه ده چې دا هم تشریح کوي چې بریښنا، بریښنایی ساحې، او مقناطیسي ساحې په ډیری طبیعي او ټیکنالوژیکي سیسټمونو کې څنګه رول لوبوي.
مقناطیسي ساحه: د مقناطیس "د نفوذ ساحه"
د مقناطیسي ځواکونو د کار کولو لپاره، باید مقناطیسي ساحه شتون ولري. مقناطیسي ساحه د مقناطیس یا د جریان لیږدونکي کنډکټر شاوخوا ساحې په توګه پیژندل کیدی شي چیرې چې مقناطیسي ځواکونه احساس کیدی شي. مقناطیسي ساحه معمولا د مقناطیسي ساحې کرښو لخوا ښودل کیږي:
- د ساحې کرښې د شمالي قطب (N) څخه وځي او د مقناطیس څخه بهر جنوبي قطب (S) ته ننوځي.
- هر څومره چې د ساحې کرښې نږدې وي، مقناطیسي ساحه به یې همدومره قوي وي.
- د ساحې کرښې هیڅکله نه سره قطع کیږي.
د مقناطیسي ساحې مفهوم مرسته کوي چې ولې نوک د مقناطیس سره نږدې راوړلو پر مهال جذب کیږي: نوک د مقناطیسي ساحې د نفوذ په حد کې دی او له همدې امله یو ځواک تجربه کوي چې دا د مقناطیس په لور کشوي.
مقناطیسي قطبونه او د جذب او کرکجن تعاملات
هر مقناطیس دوه قطبونه لري: یو شمالي قطب (N) او یو جنوبي قطب (S). د قطبونو ترمنځ تعامل د یوې ساده قاعدې په تعقیب ترسره کیږي:
– لکه قطبونه یو بل ته دفع کوي (N د N سره، S د S سره).
– مختلف قطبونه (N د S سره) جذبوي.
دا پدیده د دوو مقناطیسي بارونو سره لیدل کیدی شي. که چیرې د یو مقناطیس شمالي پای د بل مقناطیس شمالي پای ته نږدې راوړل شي، نو دوی به له یو بل څخه لرې شي. مګر، که چیرې شمالي پای سویلي پای ته نږدې راوړل شي، نو دوی به یو بل ته نږدې شي او یوځای به ودریږي.
په زړه پورې خبره دا ده چې مقناطیسونه یو واحد قطب نلري. که چیرې مقناطیس په نیمایي کې پرې شي، نو هره ټوټه به بیا هم شمالي او جنوبي قطب ولري. دا ښیي چې مقناطیسي ملکیتونه په نورمال شرایطو کې "یوازې په یوه قطب" کې نشي جلا کیدی.
مقناطیس له کوم ځای څخه راځي؟
هغه مقناطیسونه چې موږ یې پیژنو د څو سرچینو څخه راځي:
۱. دایمي مقناطیسونه، لکه بار مقناطیس یا نیوډیمیم مقناطیس. دا مقناطیسونه خپل مقناطیسیت د اوږدې مودې لپاره ساتي.
۲. الکترومقناطیس، کوم چې مقناطیسونه دي چې د بریښنایی جریان د جریان له لارې د تار (سولینایډ) له لارې رامینځته کیږي، معمولا د اوسپنې کور سره. الکترومقناطیسونه چالان او بند کیدی شي، او د دوی ځواک د جریان یا د څرخونو شمیر بدلولو سره تنظیم کیدی شي.
۳. طبیعي مقناطیسونه، لکه لوډسټون، کوم چې منرال میګنیټایټ لري او کولی شي په طبیعي ډول اوسپنه جذب کړي.
په مایکروسکوپي کچه، مقناطیسیت د الکترونونو د حرکت او د الکترونونو د داخلي ملکیت څخه رامینځته کیږي چې "سپن" نومیږي. په فیرومقناطیسي موادو لکه اوسپنه، کوبالټ، او نکل کې، ډیری اټومي مقناطیسي لمحات کولی شي په یوه لوري کې سمون ولري، یو قوي مقناطیسي ساحه تولیدوي.
په حرکت کوونکي چارج باندې مقناطیسي قوه
د مقناطیسونو او فیرومقناطیسي موادو باندې د عمل کولو سربیره، مقناطیسي قوې د حرکت کونکي بریښنایی چارجونو باندې هم اغیزه کوي. دا د ډیری ټیکنالوژیو لکه بریښنایی موټرو او جنراتورونو اساس دی.
په مفهومي ډول، که چیرې یو چارج شوی ذره (د مثال په توګه، یو الکترون) په مقناطیسي ساحه کې حرکت وکړي، نو دا به د حرکت لوري او د مقناطیسي ساحې لوري دواړو ته عمودي قوه تجربه کړي. په پایله کې، د ذرې مسیر کولی شي انحراف شي یا ګرد شي. دا اصل په لاندې برخو کې کارول کیږي:
- د کیتوډ رې ټیوب (د سکرین زوړ ټیکنالوژي)،
- د ذراتو سرعت کوونکی،
- د چارج او وزن پر بنسټ د ذراتو جلا کوونکی.
که څه هم فزیکي فورمولونه لکه لورینټز ځواک اکثرا په ښوونځیو یا پوهنتونونو کې مطالعه کیږي، اصلي نظر خورا روښانه دی: مقناطیس کولی شي د حرکت کونکي چارجونو جریان "منحرف" کړي.
هغه عوامل چې د مقناطیسي قوې شدت اغیزمنوي
د مقناطیسي قوې ځواک په څو عواملو پورې اړه لري، په شمول د:
۱. د مقناطیسي ساحې ځواک: یو پیاوړی مقناطیس ډیر ځواک تولیدوي.
۲. واټن: هر څومره چې شی مقناطیس ته نږدې وي، د کشولو ځواک یې همدومره زیات وي.
۳. د موادو ډول: اوسپنه او فولاد په اسانۍ سره مقناطیس ته جذب کیږي، پداسې حال کې چې المونیم او مس په خپل غبرګون کې خورا کمزوري دي. لرګي او پلاستیک عموما مقناطیس ته نه جذبیږي.
۴. د مقناطیس یا برقي جریان حالت: په برقي مقناطیس کې، هر څومره چې جریان زیات وي او څومره چې ډیر تاوونه وي، مقناطیسي ساحه همدومره لویه وي.
ځکه چې ډیری عوامل پکې ښکیل دي، په عمل کې مقناطیسي ځواک اکثرا د یوې ساده تجربې سره ازمول کیږي: د مختلفو موادو سره نږدې مقناطیس راوستل، یا د واټن تنظیم کول او د ځواک بدلون مشاهده کول.
په ورځني ژوند کې د مقناطیسي ځواک مثالونه
مقناطیسي قوه یوازې د درسي کتاب موضوع نه ده. دا په مختلفو وسایلو او سیسټمونو کې کار کوي چې موږ یې کاروو:
۱. کمپاس
د کمپاس ستنه یو کوچنی مقناطیس دی چې د مقناطیسي ساحې سره سمون لري. د ځمکې مقناطیسله همدې امله کمپاس د شمال-جنوب لوري ښیي.
۲. د یخچال دروازه او مقناطیسي قلف
د یخچال په دروازه کې مقناطیسي پټه کاروي د کشش قوه مقناطیس چې دروازه په کلکه وتړي.
۳. سپیکرونه او هیډفونونه
سپیکرونه په کویل کې د بریښنایی جریان او دایمي مقناطیسي ساحې ترمنځ تعامل کاروي ترڅو د غشا حرکت وکړي او غږ تولید کړي.
۴. برقي موټر
موټرې کار کوي ځکه چې مقناطیسي قوه د جریان لیږدونکي کویل کې تورک تولیدوي، چې د روټر د څرخیدو لامل کیږي. نږدې ټول عصري کورني وسایل موټرې لري: فینونه، بلینډرونه، د اوبو پمپونه، او حتی د مینځلو ماشینونه.
۵. جنراتورونه او د برېښنا فابریکې
جنراتور د موټرو "مخالف" دی: میخانیکي حرکت په مقناطیسي ساحه کې کویل ګرځوي، چې بریښنایی جریان تولیدوي. اساسي اصول د برېښنا فابریکې.
۶. میګلیو ریل ګاډی (مقناطیسي لیویټیشن)
د میګلیو اورګاډي د مقناطیسي انحراف او الکترو مقناطیسي کنټرول له امله د ریلونو څخه پورته حرکت کوي، رګونه کموي او لوړ سرعت ته اجازه ورکوي.
۳. MRI (مقناطیسي ریزونانس امیجنگ)
په طبي نړۍ کې، MRI د ایکس رې وړانګو پرته د بدن د غړو خورا مفصل انځورونه تولیدولو کې د مرستې لپاره خورا قوي مقناطیسي ساحه کاروي.
د ځمکې د مقناطیسي ساحې رول
ځمکه پخپله یو لوی مقناطیسي ساحه لري، چې ډیری وختونه جیو مقناطیسي بلل کیږي. دا مقناطیسي ساحه نه یوازې د قطب نما سره مرسته کوي، بلکې په لاندې برخو کې هم رول لوبوي:
- ځمکه د لمر څخه د چارج شوي ذراتو (لمر باد) څخه ساتي،
- په قطبي سیمو کې د اورورا پدیدې د جوړښت ملاتړ کوي،
- د ځینو څارویو سره مرسته کوي چې مهاجرت وکړي (لکه مرغان او کیشپان) کوم چې فکر کیږي د ځمکې مقناطیسي ساحه د "طبیعي نقشې" په توګه کاروي.
پایله
مقناطیسي قوه هغه قوه ده چې د مقناطیسي ساحې څخه راپورته کیږي او پرته له مستقیم تماس څخه عمل کولی شي. دا د مقناطیسي قطبونو د تعامل، مقناطیسي ساحو ته د ځینو موادو د غبرګون، او د بریښنایی چارجونو په حرکت کولو باندې د مقناطیسي ساحو د اغیز له امله رامینځته کیږي. د مقناطیسي قوې مفهوم ډیری ساده پیښې تشریح کوي، لکه مقناطیسونه چې اوسپنه جذبوي، او همدارنګه د لویو ټیکنالوژیو لکه بریښنایی موټرو، جنراتورونو، سپیکرونو، MRIs، او حتی میګلیو ریلونو بنسټ هم دی. د مقناطیسي قوې پوهیدل د عصري ساینس د یو له اړینو بنسټونو څخه پوهیدل دي، او لیدل کیږي چې د فزیک اصول څنګه کولی شي د انسانانو د ژوند کولو او ټیکنالوژۍ جوړولو لاره بدله کړي.
که تاسو وغواړئ، زه کولی شم د فورمولونو سره یو ډیر "ساینسي" نسخه اضافه کړم (لورینټز ځواک، د مقناطیسي ساحې شدت B، او د مثال ستونزې) یا د لومړني / منځني ښوونځي کچې لپاره یو ساده نسخه.
