इमेजिंग क्या है?

चुंबकीकरण, जिसे मैग्नेटाइजेशन या चुंबकीय ध्रुवीकरण भी कहा जाता है, चुंबकीय द्विध्रुवीय क्षणों का घनत्व है जो एक चुंबक के पास रखे जाने पर चुंबकीय सामग्री में प्रेरित होता है.

एक सामग्री के चुंबकीय प्रभाव को सामग्री के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित करके भी प्रेरित किया जा सकता है.

चुंबकीय प्रभाव परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों की गति, या इलेक्ट्रॉनों या नाभिकों के स्पिन के कारण होता है (मैग्नेटाइजेशन और चुंबकीय तीव्रता, 2016).

एक सरल दृष्टिकोण से डालें, तो यह एक चुंबक में एक सामग्री (आमतौर पर लोहे) का रूपांतरण है। नाम चुंबकत्व फ्रेंच शब्द से निकला है aimantation जो चुंबक का अनुवाद करता है.

जब एक अमानवीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो क्षेत्र ढाल की दिशा में पदार्थ आकर्षित या निरस्त हो जाता है। यह संपत्ति पदार्थ की चुंबकीय संवेदनशीलता द्वारा वर्णित है और क्षेत्र में मामले के चुंबकीयकरण की डिग्री पर निर्भर करती है.

चुम्बकत्व किसी पदार्थ में परमाणुओं के द्विध्रुवीय क्षणों के आकार पर निर्भर करता है और द्विध्रुवीय क्षण एक दूसरे के साथ होते हैं.

कुछ सामग्री, जैसे कि लोहा, बहुत मजबूत चुंबकीय गुणों का प्रदर्शन करते हैं, जो कुछ क्षेत्रों में अपने परमाणु के चुंबकीय क्षणों के संरेखण के कारण होते हैं।.

सामान्य परिस्थितियों में, विभिन्न डोमेन में फ़ील्ड होते हैं जो एक-दूसरे को रद्द करते हैं, लेकिन उन्हें बहुत बड़े चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए भी गठबंधन किया जा सकता है.

कई मिश्र धातुएँ, जैसे कि एनडीएफबी (नियोडिमियम, लोहा और बोरॉन का एक मिश्र धातु), अपने डोमेन को संरेखित करते हैं और स्थायी चुंबक बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं.

इस सामग्री के एक विशिष्ट तीन मिलीमीटर मोटे चुंबक द्वारा उत्पादित मजबूत चुंबकीय क्षेत्र कई हजार एम्पीयर की धारा को ले जाने वाले तांबे के लूप से बने विद्युत चुम्बक के बराबर है। इसकी तुलना में, एक सामान्य प्रकाश बल्ब में करंट 0.5 amps है.

चूंकि किसी सामग्री के डोमेन का संरेखण एक चुंबक का उत्पादन करता है, इसलिए ऑर्डर किए गए संरेखण की अव्यवस्था सामग्री के चुंबकीय गुणों को नष्ट कर देती है.

उच्च तापमान पर चुंबक के गर्म होने से उत्पन्न थर्मल आंदोलन इसके चुंबकीय गुणों को नष्ट कर देता है (एडविन काशी, 2017).

चुंबकत्व की परिभाषा और विशेषताएं

ढांकता हुआ का चुंबकत्व या चुम्बकत्व M किसके द्वारा परिभाषित किया गया है

जहाँ N प्रति इकाई आयतन में चुंबकीय द्विध्रुव की संख्या है और μ द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षण प्रति द्विभाजन (ग्रिफ़िथ, 1998) है। मैग्नेटाइजेशन के रूप में भी लिखा जा सकता है:

जहां Where मैग्नेटिजेबिलिटी है.

मैग्नेटाइजेशन का प्रभाव एक सामग्री के भीतर वर्तमान घनत्व में शामिल होने के लिए प्रेरित करना है

और इसकी सतह पर एक सतह का तार जुड़ गया

जहाँ इकाई बाहरी सामान्य की ओर इशारा करती है (वेसस्टीन, 2007).

क्यों कुछ सामग्रियों को चुम्बकित किया जा सकता है जबकि अन्य को नहीं?

सामग्रियों के चुंबकीय गुण उनके परमाणुओं या अणुओं में स्पिनिंग की जोड़ी से जुड़े होते हैं। यह क्वांटम यांत्रिकी की एक घटना है.

निकेल, लोहा, कोबाल्ट और कुछ दुर्लभ पृथ्वी (डिस्प्रोसियम, गैडोलिनियम) जैसे तत्व एक अद्वितीय चुंबकीय व्यवहार का प्रदर्शन करते हैं जिसे फेरोमैग्नेटिज़्म कहा जाता है, लोहा सबसे आम और सबसे नाटकीय उदाहरण है।.

ये फेरोमैग्नेटिक मटेरियल परमाणु स्तर पर लंबी दूरी के ऑर्डर की एक घटना प्रस्तुत करते हैं जिसके कारण अनपेयर्ड इलेक्ट्रॉनों के स्पिन को डोमेन नामक क्षेत्र में एक दूसरे के समानांतर संरेखित किया जाता है।.

डोमेन के भीतर, चुंबकीय क्षेत्र तीव्र होता है, लेकिन एक थोक नमूने में, सामग्री सामान्य रूप से चुंबकित नहीं होगी क्योंकि कई डोमेन एक दूसरे के संबंध में यादृच्छिक रूप से उन्मुख होंगे।.

फेरोमैग्नेटिज़्म इस तथ्य में प्रकट होता है कि एक छोटे से चुंबकीय क्षेत्र को बाहरी रूप से लगाया जाता है, एक सोलनॉइड से कहता है, चुंबकीय डोमेन को एक दूसरे के साथ संरेखित करने का कारण बन सकता है और यह कहा जाता है कि सामग्री चुंबकीय है.

चुंबकीय ड्राइविंग क्षेत्र को तब एक बड़े कारक द्वारा बढ़ाया जाएगा जो सामान्य रूप से सामग्री के लिए सापेक्ष पारगम्यता के रूप में व्यक्त किया जाता है। इलेक्ट्रोमैग्नेट (फेरोमैग्नेटिज़्म, एस.एफ.) जैसे फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों के कई व्यावहारिक अनुप्रयोग हैं।.

1950 से, और विशेष रूप से 1960 के बाद से, यह पता चला है कि कई आयनिक रूप से बाध्य यौगिक फेरोमैग्नेटिक हैं, जिनमें से कुछ विद्युत इन्सुलेटर हैं। दूसरों में अर्धचालकों की विशिष्टता की एक चालकता होती है.

क्यूरी पॉइंट के ऊपर (जिसे क्यूरी तापमान भी कहा जाता है), फेरोमैग्नेटिक मैटीरियल का सहज मैग्नेटाइजेशन गायब हो जाता है और पैरामैग्नेटिक (यानी कमजोर मैग्नेटिक रहता है).

यह इसलिए होता है क्योंकि थर्मल ऊर्जा सामग्री के आंतरिक संरेखण की शक्तियों को दूर करने के लिए पर्याप्त है.

कुछ महत्वपूर्ण फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों के लिए क्यूरी तापमान हैं: लोहा, 1043 के; कोबाल्ट, 1394 के; निकल, 631 के; और गैडोलीनियम, 293 K (एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका, 2014).

जिन सामग्रियों में चुंबकीय गुण नहीं होते हैं उन्हें डायमैगनेटिक कहा जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे अपने आणविक कक्षीय कक्षीय कक्षा में स्पिन युग्मन का प्रदर्शन करते हैं.

किसी सामग्री को चुंबकित करने के तरीके

1- किसी धातु को मजबूत चुंबक से रगड़ें

1. आवश्यक सामग्री जुटाएं। इस विधि के साथ धातु को चुंबकित करने के लिए, आपको केवल एक मजबूत चुंबक और लोहे की सामग्री के साथ धातु के टुकड़े की आवश्यकता है। बिना लोहे के धातु चुंबकीय नहीं होंगे.
2. चुंबक के उत्तरी ध्रुव को पहचानें। प्रत्येक चुंबक में दो ध्रुव, एक उत्तर और एक दक्षिणी ध्रुव होता है। उत्तरी ध्रुव नकारात्मक पक्ष है, जबकि दक्षिणी ध्रुव सकारात्मक पक्ष है। कुछ मैग्नेट में सीधे उन पर लेबल वाले पोल होते हैं.
3. उत्तर ध्रुव को धातु के केंद्र से अंत तक रगड़ें। फर्म दबाव के साथ, जल्दी से धातु के टुकड़े के माध्यम से चुंबक चलाएं। धातु के माध्यम से चुंबक को रगड़ने का कार्य लोहे के परमाणुओं को एक दिशा में संरेखित करने में मदद करता है। बार-बार धातु को स्ट्रोक करने से परमाणुओं को लाइन अप करने का अधिक अवसर मिलता है.
4. चुंबकत्व का परीक्षण करें। धातु को क्लिप के एक गुच्छा के खिलाफ स्पर्श करें या इसे अपने रेफ्रिजरेटर से चिपकाकर देखें। यदि क्लिप चिपके रहते हैं या फ्रिज में रहते हैं, तो धातु पर्याप्त रूप से चुंबकित हो जाती है। यदि धातु चुंबक नहीं करता है, तो धातु के माध्यम से चुंबक को उसी दिशा में रगड़ना जारी रखें.
5. चुंबकत्व को बढ़ाने के लिए वस्तु के खिलाफ चुंबक को रगड़ना जारी रखें। प्रत्येक बार एक ही दिशा में चुंबक को रगड़ना सुनिश्चित करें। दस स्ट्रोक के बाद, चुंबकत्व की पुनरावृत्ति करें। तब तक दोहराएं जब तक चुंबक क्लिप को मजबूत करने के लिए पर्याप्त मजबूत न हो जाए। यदि आप इसे उत्तरी ध्रुव के साथ विपरीत दिशा में रगड़ते हैं, तो यह वास्तव में धातु को विघटित कर देगा (How to Magnetize Metal, S.F.).

2- एक इलेक्ट्रोमैग्नेट बनाएं

1. एक इलेक्ट्रोमैग्नेट बनाने के लिए, आपको एक अछूता हुआ तांबे के तार, एक लोहे की सामग्री के साथ धातु का एक टुकड़ा, 12-वोल्ट बैटरी (या अन्य डीसी पावर स्रोत), तार विभाजक और इलेक्ट्रिक कटर, और इन्सुलेट टेप की आवश्यकता होगी।.
2. धातु के टुकड़े के चारों ओर अछूता तार लपेटें। तार लें और एक पूंछ को लगभग एक इंच छोड़ दें, तार को धातु के चारों ओर कुछ दर्जन बार लपेटें। कॉइल को जितना अधिक बार लपेटा जाएगा, चुंबक उतना ही मजबूत होगा। तार के दूसरे छोर पर भी एक पूंछ छोड़ दें.
3. तांबे के तार के सिरों को हटा दें। वायर श्रेडर का उपयोग करते हुए, तार के दोनों सिरों से कम से कम ½ इंच से ders इंच तक हटा दें। तांबे को उजागर किया जाना चाहिए ताकि यह बिजली की आपूर्ति के संपर्क में आ सके और सिस्टम को बिजली प्रदान कर सके.
4. केबल को बैटरी से कनेक्ट करें। तार का एक नंगे छोर लें और इसे बैटरी के नकारात्मक टर्मिनल के चारों ओर लपेटें। एक विद्युत टेप का उपयोग करके, इसे जगह में सुरक्षित करें और सुनिश्चित करें कि धातु के तार टर्मिनल तार को छू रहे हैं। अन्य केबल के साथ, इसे लपेटें और बैटरी के सकारात्मक टर्मिनल के चारों ओर सुरक्षित करें.
5. चुंबकत्व का परीक्षण करें। जब बैटरी ठीक से जुड़ा होता है तो यह एक विद्युत प्रवाह प्रदान करेगा जो लोहे के परमाणुओं को चुंबकीय ध्रुव बनाने के लिए लाइन बनाता है। यह उस धातु की ओर जाता है जो चुम्बकित होती है। कुछ क्लिप के खिलाफ धातु को स्पर्श करें और देखें कि क्या आप उन्हें उठा सकते हैं (लूडिक साइंस, 2015).

संदर्भ

1. एडविन काशी, एस। बी। (२०१ S., २५ जनवरी). चुंबकत्व. Britannica.com से पुनर्प्राप्त.
2. एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका। (2014, 2 मार्च). ferromagnetism. Britannica.com से पुनर्प्राप्त.
3. ferromagnetism. (S.F.)। हाइपरफिसेसिक्स से प्राप्त किया गया ।phy-astr.gsu.edu.
4. ग्रिफिथ्स, डी। जे। (1998). इलेक्ट्रोडायनामिक्स का परिचय, तीसरा संस्करण ... एंगलवुड क्लिफ्स, एनजे: प्रेंटिस-हॉल.
5. कैसे धातु को चुम्बकित करें. (S.F.)। Wikihow.com से लिया गया.
6. लुदिक विज्ञान। (2015, 8 मई). विद्युत के साथ चुम्बकण. Youtube से पुनर्प्राप्त.
7. चुंबकत्व और चुंबकीय तीव्रता. (2016, 6 अक्टूबर)। Byjus.com से लिया गया.
8. वेइस्टीन, ई। डब्ल्यू। (2007). आकर्षण संस्कार. Scienceworld.wolfram.com से लिया गया.