دراسة شاملة عن المغناطيس وأشكاله واستخداماته

جدول المحتويات

• تعريف المغناطيس
• ما هو المجال المغناطيسي؟
• أنواع المغناطيس
• استخدامات المغناطيس
• المراجع

تعريف المغناطيس

المغناطيس هو مادة تتمتع بخصائص مميزة تمكنها من توليد مجال مغناطيسي حولها. هذا المجال غير مرئي ولكنه يؤثر على مواد مغناطيسية أخرى مثل الحديد،
ويجذبها أو يصدها اعتمادًا على اتجاه القطبين المغناطيسيين.

في نهاية القرن التاسع عشر، تم إجراء دراسات شاملة على جميع المعادن لتحديد تلك التي تتمتع بالخصائص المغناطيسية.
وقد أظهرت الدراسات أن ثلاثة عناصر فقط تمتلك خصائص مغناطيسية، وهي الحديد، النيكل، والكوبالت.
بينما تفقد بعض المواد مثل الكروم تلك الخصائص بعد عملية المغنطة.

ما هو المجال المغناطيسي؟

يُعرف المجال المغناطيسي بأنه مجال قوة غير مرئي ينشأ حول المغناطيس أو حول سلك يسري به تيار كهربائي.
ويمكن تصور المجال المغناطيسي كخطوط تخرج من القطب الشمالي للمغناطيس وتتجه نحو القطب الجنوبي.

تعتمد قوة المجال المغناطيسي على حجم المغناطيس أو شدة التيار الكهربائي المار في السلك.
فكلما زادت قوة المجال المغناطيسي كانت خطوط المجال أصغر وأكثر كثافة، وكلما ضعفت قوته كانت خطوط المجال أكثر عرضًا وتباعدًا.

أنواع المغناطيس

يمكن تصنيف المغناطيس إلى أنواع مختلفة بناءً على مصدرها وطريقة حصولها على الخصائص المغناطيسية، ومن أهمها:

• المغناطيس الدائم:

  هذا النوع من المغناطيس يحتفظ بخصائصه المغناطيسية بشكل دائم بعد عملية المغنطة.
  ويُقسم إلى عدة أنواع:

  • نيوميوم حديد بورون:

    هذا النوع من المغناطيس نادر الوجود في الطبيعة ويمتلك قوة مغناطيسية قوية جدًا.

  • ساماريوم كوبالت:

    يمتاز بقدرته على تحمل درجات حرارة عالية تصل إلى 300 درجة مئوية.
    وتُعتبر قوته المغناطيسية قوية جدًا.

  • ألنيكو:

    يُسمى هذا النوع بالاسم الذي يشتق من المواد المكونة له، وهي الألومنيوم والنيكل والكوبالت.

  • الفريت:

    يتكون هذا النوع من أكسيد الحديد الملبد وكربونات الباريوم أو السترونتيوم.
    يمتاز بتكلفة إنتاجه المنخفضة، ويُعد من أشهر أنواع المغناطيس.

• المغناطيس المؤقت:

  هذا النوع من المغناطيس يتصرف كالمغناطيس فقط عند وجوده داخل مجال مغناطيسي.

• المغناطيس الكهربائي:

  ينتج هذا النوع من المغناطيس عن تمرير تيار كهربائي خلال ملف من الأسلاك،
  ما يؤدي إلى توليد مجال مغناطيسي.

استخدامات المغناطيس

تُستخدم المغناطيس في العديد من التطبيقات في الحياة اليومية والعلمية والتكنولوجية،
منها:

• المحركات:

  تُستخدم المغناطيس في صناعة المحركات الكهربائية، التي تُشكل عنصرًا أساسيًا في العديد من الأجهزة.

• بطاقات الائتمان:

  تحتوي بطاقات الائتمان على شريط مغناطيسي يُستخدم لتخزين البيانات الخاصة بالبطاقة.

• الألعاب:

  تُستخدم المغناطيس في صناعة بعض الألعاب مثل العاب الطاولة و العاب اللعب لأطفال.

• السماعات ومكبرات الصوت:

  تستخدم المغناطيس في صناعة السماعات و مكبرات الصوت للتحكم في حركة أغشية السماعات.

• المجالات الطبية:

  تستخدم المغناطيس في العديد من التطبيقات الطبية مثل التصوير بالرنين المغناطيسي و العلاج المغناطيسي.

• معظم الأجهزة الكهربائية:

  تعتمد أغلب الأجهزة الكهربائية على عملية المغناطيس لإنتاج الطاقة و التحكم في عملها.

المراجع

• “Magnet”, www.britannica.com, Retrieved 12-12-2018. Edited.
• “Magnetic field”, www.britannica.com, Retrieved 12-12-2018. Edited.
• “Types of Magnets”, www.thomasnet.com, Retrieved 12-12-2018. Edited.
• “: How do we use magnets in our daily lives”, www.dalton.k12.oh.us، Retrieved 28-12-2018. بتصرّف.
• “Uses of Magnets”, www.tutorvista.com, Retrieved 12-12-2018. Edited.