جستجو در محصولات

گالری پروژه های افتر افکت
گالری پروژه های PSD
جستجو در محصولات


تبلیغ بانک ها در صفحات
ربات ساز تلگرام در صفحات
ایمن نیوز در صفحات
.. سیستم ارسال پیامک ..
ميدان هاي شديد مغناطيسي و جذب مواد ديامغناطيس
-(9 Body) 
ميدان هاي شديد مغناطيسي و جذب مواد ديامغناطيس
Visitor 3033
Category: دنياي فن آوري

بنا بر تعاريف رايج در فيزيک ، در حال حاضر مواد از لحاظ مغناطيسي به سه رده تقسيم بندي مي‌شوند که عبارتند از :
 

1- مواد فرومغناطيس :
 

مثل آهن که داراي دوقطبي‌هاي مغناطيسي مولکولي دائمي هستند و در ميدان‌هاي آهنربايي در جهت خطوط ميدان منظم مي‌شوند و در شيب ميدانِ آهنربايي جذب قسمتِ شديدترِ ميدان مي‌شوند ،

2- مواد پارامغناطيس :
 

مثل اکسيژن که داراي دوقطبي‌هاي مغناطيسي مولکولي دائمي نيستند اما در ميدان‌هاي آهنربايي، مولکول‌ها از لحاظ مغناطيسي دو قطب شمال و جنوبِ مغناطيسي پيدا مي‌کنند يا به‌عبارتي در حضور ميدان‌هاي آهنربايي به‌نحوي ضعيف جذب قسمت‌هاي شديدترِ ميدان مي‌شوند ،

3- مواد ديامغناطيس :
 

مثل بيسموت که نه داراي دوقطبيِ مغناطيسي دائمي هستند و نه در ميدان مغناطيسي مولکول‌هاي آنها دوقطبيِ مغناطيسي مي‌شوند، و از قسمت‌هاي شديدِ ميدانِ مغناطيسي رانده مي‌شوند .
آنچه در فوق بيان شد ادعاهاي رايج در فيزيکِ امروز مي‌باشد.
آزمايشِ قسمتِ اعظمِ اين ادعاها ساده است. براي اين کار نياز به دو آهنرباي دائميِ بسيار قوي داريد. اگر در خريدِ آن با مشکل مواجه هستيد مي‌توانيد از داخلِ هاردِ دو کِيسِ دور انداخته‌ي کامپيوتر (که اين‌روزها به‌راحتي مي‌توانيد پيدا کنيد) با مقداري تلاش براي باز کردنِ هارد، آهنرباي دائميِ قويِ موجود در آنها را درآوريد و با چسب دوقلو آنها را در دو سطح داخليِ موازيِ يک نوارِ فلزيِ U شکل به‌گونه‌اي بچسبانيد که فاصله‌ي بينِ قطب‌هاي مخالفِ آهنرباها در حدودِ يک يا يک و نيم سانتيمتر باشد.
حال اگر از مواد مختلفِ عمدتاً غيرفلزي و آلي ( مثل نان ، سيب ، شمع ، پسته ، ...) ميله هاي تقريباً باريکي به طول تقريباً يک سانتيمتر بسازيد و وسط ميله را با نخي نازک گره بزنيد و با گرفتنِ سرِ ديگرِ نخ و آويزان کردنِ ميله آنرا به‌طورِ افقي به فضايِ بينِ آهنرباها وارد کنيد و يا به ‌نحوِ بهتر ، براي جلوگيري از اثر لرزش دست ، سرِ ديگرِ نخ را به جاي ثابتي وصل کنيد و مجموعه‌ي U شکلِ آهنرباها را به آرامي به‌گونه‌اي بالا بريد که ميله در فضاي بين دو آهنربا قرار گيرد مشاهده خواهيد کرد که براي بسياري از مواد، که ديامغناطيس ناميده شده‌اند، ميله به‌گونه‌اي به‌آرامي مي‌چرخد که دو انتهاي ميله از آهنرباها دور مي‌شود، گويا اين مواد از نواحيِ شديد ميدان مغناطيسي رانده مي‌شوند.
اما کافي است آهنرباي قويِ ديگري به‌نحو گفته شده در بالا تهيه کنيد و ذره‌ي کوچکي از همين موادِ به ‌اصطلاح ديامغناطيس را جدا کنيد و آهنربا را کاملاً نزديکِ آن (و حتي به حالتِ مماس با آن) نماييد تا متوجه شويد که همين موادِ ديامغناطيس که در آزمايش فوق از قطب‌ها رانده مي‌شوند به حالتِ ذره‌اي جذب آهنربا مي‌گردند. حتي اگر تکه‌اي سيم از مس که در نوشتجاتِ فيزيکي به عنوان ديامغناطيس ثبت شده است را به نخ نازکي ببنديد و آنرا آويزان کنيد و آهنربا را نزديکِ آن نماييد متوجه مي‌شويد که جذب آهنربا مي‌شود.
حوصله به‌خرج دهيد و تکه‌هاي ريزي از هر چه در دسترستان هست تهيه کنيد و آزمايش را در مورد آنها انجام دهيد تا متوجه شويد که تمامِ آنها جذبِ آهنربا مي‌شوند چه فرومغناطيس باشند يا پارامغناطيس يا ديامغناطيس. وضعيت مشابه است با جذب شدنِ خرده‌هاي ريزِ کاغذ به يک شانه‌ي لاستيکي که با تماس با پارچه‌اي پشمي داراي بارِ خالص الکتريکي شده است که در اين حال به دليلِ نزديک شدنِ بار خالص الکتريکي به تکه‌ي کوچکِ کاغذ، بر اثرِ القا در تکه‌ي کاغذ دوقطبي‌هاي الکتريکي ايجاد شده يا نظم مي‌گيرند به‌گونه‌اي که دوقطبي‌ها جذبِ قسمتِ شديدترِ ميدانِ الکتريکيِ بار خالص مي‌شوند يعني جذب اين بار مي‌شوند، و اين وضعيت فقط مخصوصِ خرده‌هاي کاغذ نيست و در موردِ خرده‌ها از هر نوع ماده‌اي صادق است منتهي در خرده‌هاي سبک نمود بيشتري دارد.
پس اينکه خرده‌ها از هر نوع ماده‌اي جذب قطب‌هاي آهنربايي مي‌شود نشان‌دهنده‌ي اين است که به‌نحو مشابه در آنها در اثر حضورِ قطب‌هاي آهنربايي به‌طور القايي دوقطبي‌هاي مغناطيسي ايجاد شده يا نظم مي‌گيرند و باز به‌طورِ مشابه جذب قطب‌هاي القاکننده مي‌گردند.
اما اينکه چرا در شرايطي خاص همچنان که ديديم بعضي از مواد از قطب ها رانده مي‌شوند به اين مربوط مي‌شود که مولکول هاي هوا در حضور آهنرباهاي قوي به صورت دو قطبي هاي مغناطيسي جذب قطب ها مي‌شوند و تراکم و فشار هوا را در مجاورتِ چسبنده‌ي قطب‌ها افزايش مي‌دهند، درنتيجه بسته به شکل و هندسه‌ي آزمايش ممکن است اثر دافعه‌ي ارشميدسي بر اثر جاذبه‌ي ذره‌اي که در بالا گفتيم غلبه کند. دافعه‌ي ارشميدسي هماني است که باعث مي‌شود وزن شما در آب کمتر شود زيرا آب به‌اندازه‌ي وزنِ آبِ جابه‌جا شده به‌طرف بالا بر شما نيرو وارد مي‌کند. درواقع سيال يک نيرويِ پس‌زني به اجسامِ واقع در آن وارد مي‌کند به‌شرطي که وضعيت به‌گونه‌اي باشد که در سيال شيبِ فشار وجود داشته باشد.

ازجمله موادي که به‌عنوان ديامغناطيس ثبت شده است نيتروژن هواست. مبناي اين استنباط همان آزمايش‌هايي است که در آن دافعه‌ي ارشميدسي بر جاذبه‌ي مغناطيسي غلبه مي‌کند. اگر دفع شدنِ نيتروژن از قطب‌ها اثري ارشميدسي نباشد بلکه اين دافعه (و نه جاذبه) براي نيتروژن ذاتي باشد انتظار داريم در هوايي که اکسيژنِ آنرا (با سوزاندن) ازبين برده‌ايم در آزمايش‌هاي ميله‌اي فوق‌الذکر مربوط به ديامغناطيسم هيچ دافعه‌اي ناشي از آهنرباها را شاهد نباشيم چون قاعدتاً اکسيژني براي جذب شدن به قطب‌ها وجود ندارد و نيتروژن هم که بنا بر فرض جذب قطب‌هاي آهنربايي نمي‌شود تا فشار هوا را در آنجا افزايش دهد، بنابراين نبايد شاهد دافعه‌ي ارشميدسي باشيم. اما کافي است آزمايشِ زير را ترتيب دهيد تا متوجه شويد که همچنان شاهد دافعه‌ي ميله‌ها از آهنرباها خواهيم بود و اين نشان‌دهنده‌ي جذب شدنِ همه‌ي مولکول‌ها ازجمله مولکول‌هاي نيتروژن به قطب‌هاي آهنربايي و افزايش فشار هوا و درنتيجه افزايش اثر ارشميدسي در مجاورت آنها مي‌باشد:
محفظه‌اي مکعبي با پنجره‌اي شيشه‌اي تهيه کنيد که وجهِ زيريِ آن برداشته شده باشد. مجموعه‌ي آهنرباهاي U شکلِ فوق را از ابتدا در محفظه تعبيه کنيد. تعدادي شمع ( که هرچه تعدادشان بيشتر باشد بهتر است ) را در کنارِ يکديگر روي سکويي در آبِ يک حوضچه روشن کنيد به گونه‌اي که سرِ شمع ها بالاي سطح آب باشد. يکي از ميله هاي ديامغناطيسِ متصل به نخ را مثلاً با هدايتِ آهنربايي در داخل محفظه در گوشه‌اي نگاه داريد. شمع ها را روشن کنيد و محفظه ي ته باز را روي شمع ها قرار دهيد به گونه‌اي که لبه هاي وجهِ غايبِ آن اندکي در سطح آب فرو رود.
مشاهده خواهيد کرد که اکسيژنِ هواي داخل کم‌کم سوخته و تمام مي‌شود و فشار هواي بيرون، سطحِ آبِ درونِ محفظه را به‌اندازه‌ي تقريباً يک‌پنجمِ ارتفاعِ محفظه بالا مي‌آوَرَد ( زيرا اکسيژنِ هوا تقريباً يک پنجمِ کلِ هواست ). حال مي‌توانيد يک دستِ خود را از داخلِ آب از طريقِ وجهِ غايب وارد محفظه کنيد و با گرفتنِ يک سرِ نخِ آويزان به ميله، يا ترجيحاً با جابه‌جا کردنِ مجموعه‌ي U شکلِ آهنرباها، آزمايشِ ديامغناطيس را در اين فضاي عاري از اکسيژن انجام دهيد و از طريق پنجره‌ي شيشه‌ايِ درزبندي شده مشاهده کنيد که همچنان شاهدِ دفع از قطب‌ها خواهيد بود.
Add Comments
Name:
Email:
User Comments:
SecurityCode: Captcha ImageChange Image