أنواع المغناطيس
هناك أنواع عديدة من المغناطيس ولكن جميعهم يشتركون في معظم الخصائص والصفات، ولكن كل أنواع المغناطيس مهما اختلف حجمها أو شكلها فإنها تجذب المواد المعدنية.
وفي هذا المقال سوف نتحدث عن المغناطيس وخصائصه ونتحدث أيضًا عن أنواعه فتابعوا معنا.
محتويات المقال
نبذة مختصرة عن المغناطيس
- يطلق على المغناطيس اسم magnet.
- يقوم المغناطيس بتوليد مجال مغناطيسي حوله.
- وهذا يؤدي إلى إنتاج قوة جذب تقوم بجذب الأجسام المعدنية التي لها خصائص مغناطيسية مثل الحديد.
- وعلاوة على ذلك فإن كل مغناطيس يكون له قطبين مغناطيسيين.
- وأي جسم من الأجسام التي يجذبها المغناطيس تحمل مجموعة من الأقطاب أيضًا.
- وهذه الأقطاب في أغلب الأحيان يكون منها أقطاب موجبة ومنها أيضًا أقطاب سالبة.
- أما بالنسبة لأقطاب المغناطيس فإن المغناطيس يتكون دائمًا من قطبين أساسيين وهما القطب الشمالي والقطب الجنوبي.
- وفي حالة أن يكون المغناطيس معلق في الهواء ومتروك لكي يتحرك بحرية.
- فإنه سوف يتحرك ويدور في الهواء حتى يستقر عندما يكون قطبه الشمالي في اتجاه الشمال وقطبه الجنوبي في اتجاه الجنوب.
- ومن جهة أخرى فمن المعروف عن أقطاب المغناطيس المتشابهة أنها تتنافر مع بعضها أما الأقطاب المختلفة فإنها تنجذب لبعضها البعض.
- بحيث إنه في حالة تقريب القطب الشمالي لمغناطيس من القطب الجنوبي لمغناطيس آخر فإنهما ينجذبان والعكس صحيح.
- وبناءً على ذلك فإنه كما قصرت المسافة بين هذين القطبين كلما زادت قوة الجذب بينهما.
- وبالإضافة إلى ذلك فإن المغناطيس له أنواع عديدة ومختلفة في الشكل وفي طريقة عملها إلا أنها تتشابه في جذبها للأجسام.
- فعلى سبيل المثال سنجد المغناطيس الطبيعي والمغناطيس الصناعي ومغناطيس حدوة الحصان ومغناطيس على هيئة حرف U والمغناطيس الإبرة وغيرها من الأنواع.
- ولكن أشهر ثلاثة أنواع من المغناطيس هم المغناطيس الدائم والمغناطيس الكهربائي والمغناطيس المؤقت.
وفيما يلي سوف نتحدث عن هذه الأنواع الثلاثة بالتفصيل:
للتعرف على المزيد: كيف اكتشف المغناطيس
المغناطيس الدائم
- إن المغناطيس الدائم يكون هكذا بسبب تركيبه الداخلي.
- حيث إن التركيبة الداخلية للمغناطيس الدائم تجعله قادر على توليد مجال مغناطيسي ذاتي حوله.
- وذلك نتيجة وجود عدد كبير من الذرات البلورات بداخله.
- وبناءً على ذلك فإنها تحتوي على عدد من النوية تتحرك حول كل نواة مجموعة من الإلكترونات الحرة.
- وهذه الإلكترونات تشبه الشحنات الكهربية تتحرك حول النواة فتقوم بعمل مجال مغناطيسي حولها.
- ونتيجة لذلك فإن المجال المغناطيسي المتكون حول المغناطيس الدائم يكون عبارة عن مجموع شحنات الإلكترونات التي تدور حول النوية.
- ومن الجدير بالذكر أن هذا المجال المغناطيسي يضم اتجاهات كثيرة ومتنوعة ولذلك فهي تقوم بإلغاء بعضها البعض.
المواد المستخدمة في تصنيع المغناطيس الدائم
- هناك العديد من المواد المغناطيسية التي يمكن أن تستخدم في تصنيع المغناطيس الدائم.
- ويطلق على هذه المواد اسم المغناطيسات الحديدية.
- وعلى سبيل المثال سنجد الحديد ونجد منهم أيضًا الكوبالت والنيكل.
- وتتشابه هذه المواد جميعها في طريقة ترتيب الإلكترونات ومداراتها داخلها.
- وبناءً على ذلك فإن هذه المواد يكون لها مجال مغناطيسي وقوة جذب مغناطيسية.
- ومن الجدير بالذكر أن قوة المجال المغناطيسي يتم قياسها بوحدة الجاوس.
- والأهم من ذلك أن أكبر قوة للمجال المغناطيسي تم الحصول عليها لم تتعدى 8000 جاوس.
- ولكن في الآونة الأخيرة تطورت أنواع المغناطيس تطورًا ملحوظًا حتى حققت خمسين ضعف وقد وصلت قوتها إلى 450 جاوس.
أنواع المغناطيس الدائم
- هناك أربعة أنواع أساسية من أنواع المغناطيس الدائم.
- فعلى سبيل المثال سنجد المغناطيس السيراميك أو المغناطيس الفيريت.
- وعلاوة على ذلك فإن هناك مغناطيس ألنيكو.
- كما أن هناك أيضًا مغناطيس النيوديميوم.
- بالإضافة إلى مغناطيس السماريوم ومغناطيس الكوبلت.
المغناطيس المؤقت
- إن المغناطيس المؤقت يكون لديه قوة جذب ومجال مغناطيسي لفترة محددة فقط من الوقت على عكس المغناطيس الدائم.
- ومن جهة أخرى فإن المواد التي يتم استخدامها في صناعة هذا المغناطيس تكون قوة جذبها أقل بكثير من المستخدمة في المغناطيس الدائم.
- وبناءً على ذلك فإنها لا ينطبق عليها خاصية التدفق الكهرومغناطيسي.
- أما بالنسبة للمواد المستخدمة في تصنيع المغناطيس المؤقت فتتمثل في الحديد الملدن والفولاذ.
- ومن المعروف أن المغناطيس المؤقت يتم تصنيعه من خلال توحيد اتجاه الإلكترونات الموجودة داخله.
- وأسهل طريقة لتحويل قطعة من الحديد الملدن أو الفولاذ إلى مغناطيس مؤقت هو إلصاقها في مغناطيس آخر دائم.
- وبناءً على ذلك فإن هذه القطعة تتحول إلى مغناطيس مؤقت وتصبح قادرة على جذب المواد المغناطيسية.
- ومن جهة أخرى فيمكن تصنيع مغناطيس مؤقت من خلال وضعه في مجال كهربي.
شاهد أيضا: كيف تقوم بالتنويم المغناطيسي
أنواع المغناطيس المؤقت
- يوجد نوعين أساسيين من أنواع المغناطيس المؤقت.
- النوع الأول هو المغناطيس المؤقت الشائع.
- وهو الذي يكون عبارة عن قطعة من الحديد الملدن أو الفولاذ ويمكن تحويله إلى مغناطيس مؤقت عن طريق إلصاقه بمغناطيس آخر دائم.
- وعلى سبيل المثال يتمثل هذا النوع في المسامير والمشابك المعدنية الخاصة بالأوراق.
- أما النوع الثاني فهو المغناطيس المؤقت الكهربي.
- وهذا النوع لا يتحول إلى مغناطيس له قوة جذب إلا في حالة مرور تيار كهربي خلاله أو وجوده في مجال كهربي.
- وتختفي هذه القوة عند انقطاع التيار الكهربائي عنه.
- ويستخدم هذا النوع في تصنيع أجراس الأبواب الكهربية والمحركات.
المغناطيس الكهربي
- إن تكوين المغناطيس الكهربي يتمثل في مادة ممغنطة يكون ملفوف حولها مجموعة من الأسلاك اللولبية التي تشبه السوستة.
- ويتم توصيل هذه اللفات بمصدر للتيار الكهربي وعند إغلاق الدائرة ومرور تيار كهربي فيه يتحول إلى مغناطيس كهربي.
- حيث إن التيار الكهربي عندما يمر فإن الإلكترونات تتأثر به وتقوم بتكوين مجال مغناطيسي.
- ومن جهة أخرى يمكن التحكم في مدى شدة قوة جذب هذا المغناطيس من خلال التحكم في التيار المار في هذه الملفات.
- أما عندما يتوقف سريان التيار الكهربي في هذه الملفات فإنه يمتنع عن عمله كمغناطيس.
- ويتم استخدام هذا المغناطيس الكهربي في الألعاب أو الأجهزة الإلكترونية التي تحتاج المغناطيس لفترة مؤقتة من الوقت.
- وبناءً على ذلك فإن المغناطيس الكهربي يعد نوع من أنواع المغناطيس المؤقت.
تاريخ المغناطيس وكيفية اكتشافه
- إن التركيب الفعلي للمغناطيس يتمثل في نسبة من الحديد أو هيدروكسيد الحديد ونسبة أخرى من الأكسجين.
- ومن جهة أخرى فإن المغناطيس ينتج من المواد الناتجة من الحمم البركانية.
- وكان أول من قام باكتشاف المغناطيس هو فيلسوف يوناني يدعى طاليس الملطي.
- وكان ذلك في القرن السادس قبل الميلاد.
- حيث قام وقتها بدراسة تأثير بعض الأحجار المغناطيسية.
- وتم إطلاق اسم مغناطيس أول مرة في اليونان القديمة.
- وهذا نسبةً لراعي الأغنام اليوناني ماغنيس.
- وهو الذي قام باكتشاف المغناطيس عندما علق بالمسامير الحديدية العالقة في عصاه أو في حذاءه.
- وعلاوة على ذلك فإن هناك رواية أخرى تنسب كلمة مغناطيس إلى مدينة مغنيسيا الموجودة في آسيا الصغرى وهي تركيا الآن.
- وكان أول استخدام للمغناطيس هو صناعة بوصلة تشير إلى اتجاه الجنوب.
- وكان ذلك في الصين.
- ومن الجدير بالذكر أن هذه البوصلة كانت تتكون من مغناطيس على شكل ملعقة وقد تم تعليقه حر داخل صفيحة مربعة من البرونز أو النحاس.
- وكان هذا لمغناطيس يشير إلى الجنوب بعد الانتهاء من دورته الكاملة.
- وبعد حين من الوقت قام الأوروبيون بتطوير هذه البوصلة في عام 1190 ميلاديًا.
- وبناءً على ذلك فقد جعلوها تشير أيضًا إلى اتجاه الشمال بالإضافة إلى اتجاه الجنوب.
نرشح لك أيضا: كيف تم اكتشاف المغناطيس
وهكذا أكون قد وصلت بكم إلى نهاية المقال وأوضحت به أنواع متعددة من المغناطيس، فقد ذكرت هنا المغناطيس الدائم والمغناطيس الكهربائي والمغناطيس المؤقت.
أتمنى أن أكون قد وفقت في إضافة معلومات جديدة إلى حضراتكم كما أتمنى أيضا أن تقوموا بنشر المقال ليفيد كل من يهمه الأمر، أترككم في حفظ الله ورعايته.