آهن ربا ، مگنت ، فریت ، مواد مغناطیسی ، ساخت آهن ربا ، کاربردهای آهن ربا ، تولید اهن ربا ، سرمایه گذاری

مرا سر نهان گر شود زیر سنگ -- از آن به که نامم بر آید به ننگ ----------- به نام نکو گر بمیــرم رواست -- مرا نام باید که تن مرگ راست

آهن ربا ، مگنت ، فریت ، مواد مغناطیسی ، ساخت آهن ربا ، کاربردهای آهن ربا ، تولید اهن ربا ، سرمایه گذاری

مرا سر نهان گر شود زیر سنگ -- از آن به که نامم بر آید به ننگ ----------- به نام نکو گر بمیــرم رواست -- مرا نام باید که تن مرگ راست

حوزه های مغناطیسی(مقدماتی)


1.گشتاورهای مغناطیسی در مجاورت اتمها توسط نیروهای مکانیک
کوانتومی موازی نگهداشته  می شوند.



2. اتم ها با این ویژگی های مغناطیسی در مناطقی که حوزه نامیده گروه بندی
میگردند. هر حوزه خود دارای  قطب شمال و قطب جنوب می باشد.



حوزه مغناطیسی


فلشها معادل این احتمال است که مغناطش حوزه میتواند هریک
از این جهتها را داشته باشد.


حوزه کوچکترین آهنربای دائم شناخته شده است. حدود 6000 حوزه یک منطقه به
اندازه سر یک سوزن را اشغال کند.یک حوزه است از حدود 1015 اتم تشکیل شده
است.

۳. در مواد فرومغناطیسی که مغناطیده نشده اند، حوزه ها به طور کترهای
منظم شده و اثر ناشی از میدانهای مغناطیسی نیز هم دیگر را خنثی میکنند. گرا هستند .
با این حال، میدان مغناطیسی در درون حوزه ها وجود دارند.
(این نمودارها حوزه ها
را بصورت  مکعب ها یا مربع های کوچک نشان می دهد)




در شکل بالا نمونه ای از اهن مغناطیده نشده را مشاهده
میکنید که حوزه های ان را در جهتهای مغناطیسی بطور کتره ای نمایش میدهد علامت
xمنظور این است که جهت قطب جنوب است و· نمایش نوک پیکان ارایه بوده و نمایش قطب
شمال است.



شکل بالا میدان مغناطیسی در اطراف نمونه ای از آهن
مغناطیده نشده را نشان می دهد.


حوزه ها ی همراه با ان مانند آنهایی که در بالا نشان داده شده است دارای
جهت گیری کتری است .همانطور که می بینید، اینها نمونه های متعددی از قطب شمال و
جنوب است که در آن خطوط میدان مغناطیسی خارج و وارد شده است

۴.کاربرد میدان مغناطیسی خارجی باعث می شود که مغناطش در حوزه ها بمنظم
شود بنحوی که گشتاور  مغناطیسی با یکدیگر جمع  شده و با جهت میدان مغناطیسی خارجی
در یک خط قرار میگیرد.




شکل بالا نمایش  میدان مغناطیسی در اطراف یک گروه از حوزه
ها ی مغناطیسی است، بنحوی که همه آنها در یک جهت منظم شده اند.




در شکل بالا میدان
مغناطیسی حول دسته ای از حوزه ها را نشان میدهد که با هم منظم شده اند


در مواد نرم مغناطیسی مانند آهن، با میدان خارجی کوچکی مقدار زیادی از
نظم مغناطیسی  ایجادخواهد شد . با این حال، به دلیل نیروی بازدارند تنها مقدار از
نظم پس اینکه  میدان خارجی برداشته شد ، باقی می ماند

در مواد مغناطیسی سخت مانند Alnico، باید میدان مغناطیسی خارجی بزرگتری اعمال
شود تا نظم حوزه ها ایجاد گردد، اما بیشتر نظم ایجاد شده پس  از قطع میدان مغناطیسی
حفظ خواهد شد. و در نتیجه باعث ایجاد یک آهنربای دائمی قوی میگردد  که دارای قطب یک
شمال و یک قطب جنوب است.در این نگاه از یک سطح ماکرو به بررسی موضوع پرداختیم ، سطح
واقعی تر  در زیر میکروسکوپ دیده می شود وبا ان  حوزه های بزرگتر را می بینیم و نه
الزاما بشکل  مکعب یا مربع ، بلکه بیشتر شبیه چند ضلعی نامنظم هستند.اگر شما به
بررسی یک قطعه آهن که مغناطیده نشده است بپردازیده، شما را پیدا خواهید کرد که حوزه
ها ی داخل آهن یک جهت را نشان نمیدهند. اما نشان در یک دسته از حوزه ها جهت ها
تصادفی هستند. این اتفاقی است که باعث می شود میدان مغناطیسی هر حوزه توسط میدان
مغناطیسی یکی دیگر از حوزه ها حذف شود. در نتیجه هیچ قطب شمال یا قطب جنوب برایندی
وجود دارند. در عوض، یک دسته ای از قطب شمال و جنوب در همه جا وجود دارد که سبب حذف
هم دیگر شده اند. اگر یک قطعه آهن را در داخل یک میدان مغناطیسی خارجی قرار گیرد(که
توسط جریانی در سلونوئید ایجاد میشود) حوزه ها در جهت میدان مغناطیسی خارجی آغاز به
منظم شدن میکنند. حوزه مقداری انرژی نیاز دارد  تا  مجدا جهت خود را در جهت میدان
خارجی منظم کند. همچنانکه میدان مغناطیسی خارجی قوی تر می شود، حوزه ها بیشتر و
بیشتر در جهت میدان خارجی منظم میگردند. (یک نگاه دیگر آن است که حوزه هایی که با
میدان مغناطیسی خارجی منظم میشوند از نظراندازه رشد می کنند، وبقیه منقبض
میشوند.)در این حال شرطی وجود دارد که سرانجام  همه  حوزه های آهن با میدان
مغناطیسی خارجی همسو میشوند. این شرط اشباع نامیده می شود، زیرا هیچ حوزه بیشتری
وجود ندارد که در جهت میدان خارجی قرار نگرفته باشد.


(این نمودار ها حوزه های چند ضلعی نامنظم را نشان می دهند - از دید
ماکرو)



                                 میدان مغناطیسی بزرگ             میدان مغناطیسی بزرگ        میدان مغناطیسی کوچک ب            دون اعمال میدان


              اشباع حوزه ها




در میدان مغناطیسی حاصل در حوزه ها همچنانکه در بالا نشان
داده شده است بدون میدان مغناطیسی خارجی است.


توجه کنید که حوزه ها هنوز میدان مغناطیسی خود را دارند ولی خطوط میدان
در ماده موجود هستند البته نشت بسیار کمی از خطوط قوا را خواهیم داشت و این مثالی
از آهن مغناطیسی نشده است.



در میدان مغناطیسی حاصل، حوزه ها همچنانکه در بالا نشان
داده شده است با میدان مغناطیسی کوچک.


در اینجا دو قطب شمال ،راست پایین و قطب شمال در قسمت راست بالا قابل
مشاهده است. قطب جنوب در سمت چپ گسترده است .



در میدان مغناطیسی حاصل، حوزه ها همچنانکه در بالا نشان
داده شده است با میدان مغناطیسی بزرگ.


مرحله آغازی است که بیشتر شبیه آهن ربا با قطب شمال و جنوب است





در میدان مغناطیسی حاصل، حوزه ها همچنانکه در بالا نشان
داده شده است با میدان مغناطیسی بزرگ، اشباع حوزه مغناطیسی


این همان چیزی است که به طور معمول شبیه یک آهنربای دائم و یا موقت
است.
زمانی که میدان مغناطیسی خارجی به صفر کاهش می یابد، چه اتفاقی می افتد ؟
در مواد مغناطیسی نرم (مانند آهن یا فولاد سیلیکونی)، بسیاری از حوزه ها به جهت
گیری های تصادفی خود بازگشت میکنند، به طوری که یک آهنربای بسیار ضعیف باقی می
ماند، زیرا تنها تعداد کمی از حوزه در همان جهت می مانند. به عبارت دیگر، به نقطه
شروع برمیگردیم.


در ماده مغناطیسی سخت (مانند آلیاژهای آهن از جمله Alnico، برخی از
فولادها، نئودیمیوم آهن بور، و غیره)، بسیاری از حوزه ها در جهت میدت مغناطیسی
خارجی منظم باقی خواهد ماند ، به طوری که پس از قطع میدان مغناطیسی خارجی یک
آهنربای قوی باقی می ماند. از آنجا که نقطه پایانی ، همان نقطه شروع برای مواد
مغناطیسی نیست، در نتیجه این مواد دارای پسماند مغناطیسی هستند.