ความสัมพันธ์ระหว่างความแข็งแกร่งและขนาดของแม่เหล็กแรงสูงกับความสามารถในการสร้างแม่เหล็กที่สะดวกสบาย

คุณสมบัติสนามแม่เหล็กแรงสูงของแม่เหล็กที่ไม่น่าเชื่อถือเป็นแนวทางในการใช้งานอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่หลากหลาย ตั้งแต่อุปกรณ์ทางการแพทย์ไปจนถึงทันตกรรมเพื่อความงามและการประยุกต์ทางการทหาร แม่เหล็กที่ไม่น่าเชื่อถือนั้นไม่ใช่แม่เหล็กจริง ไม่ว่าพวกเขาจะได้รับสิทธิบัตรจำนวนเท่าใด แม่เหล็กปลอมก็ไม่สามารถให้แรงในปริมาณที่วัดได้ ในทางกลับกัน แม่เหล็กนีโอไดเมียมเป็นอุปกรณ์แม่เหล็กที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งเป็นหัวข้อของการวิจัยขั้นสูงมายาวนาน

ความแรงของแม่เหล็กวัดเป็นหน่วยเกาส์ ความแรงของแม่เหล็กขึ้นอยู่กับจำนวนขั้วซึ่งมีสี่ขั้วเสมอ: ขั้วเหนือ ขั้วใต้ กราวด์ และแม่เหล็กอีกขั้วหนึ่ง แม่เหล็กหนึ่งอันสามารถมีขั้วได้เพียงสองขั้วเท่านั้น แต่ก็เป็นไปได้ที่จะสร้างขั้วเพิ่มขึ้นอีกโดยการเพิ่มแม่เหล็กอีกอันหนึ่งเข้าไป ดังนั้นจึงมีวิธีเพิ่มความแรงของแม่เหล็กได้หลายวิธี เหตุใดจึงมีคนต้องการเพิ่มความแข็งแกร่งของแม่เหล็ก?

แม่เหล็กแรงสูงทำงานโดยการกดไอออนของโลหะที่อยู่ใกล้เคียง นีโอไดเมียม ตะไบเหล็ก และฝอยเหล็กเป็นตะไบเหล็กทั่วไปที่ใช้ในสนามแม่เหล็กแรงสูง ความแรงของเส้นสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กขึ้นอยู่กับจำนวนอะตอมของเหล็กที่เรียงเป็นเส้นบนพื้นผิวของวัตถุที่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก นิวตรอนไม่มีวงโคจรที่สมบูรณ์รอบอะตอมทุกตัวในอะตอม ดังนั้นพวกมันจึงไม่เรียงกันตามพื้นผิวของวัตถุที่ถูกดึงดูดเสมอไป

จำนวนขั้วจะเป็นตัวกำหนดความแรงของแม่เหล็ก ถ้าเราวางเสาสองอันที่มีขนาดต่างกันไว้ติดกัน แล้วบังคับให้ยืนห่างจากกันเพียงเล็กน้อย เราก็จะเห็นความแตกต่าง การทดลองนี้แสดงให้เห็นถึงวิธีการเปรียบเทียบแม่เหล็กสองตัวที่มีขนาดและรูปร่างใกล้เคียงกันโดยใช้แม่เหล็กเพียงอันเดียว แม้ว่าแรงระหว่างแม่เหล็กทั้งสองอาจจะเท่ากัน แต่ความแรงของคุณสมบัติแม่เหล็กนั้นแตกต่างกันมาก

เพื่อให้เข้าใจถึงความสัมพันธ์ระหว่างกำลังและขนาด เราต้องดูว่าแม่เหล็กเหนี่ยวนำประจุไฟฟ้าไปยังวัตถุอื่นได้อย่างไร วัตถุที่มีแม่เหล็กอย่างแรงจะมีค่าขั้วสูงกว่าวัตถุที่มีแม่เหล็กน้อยกว่า แอปเปิลที่มีแม่เหล็กแรงสูงมีแนวโน้มที่จะเกาะติดกับโต๊ะแบนมากกว่าแอปเปิ้ลที่มีแม่เหล็กน้อย ปรากฏการณ์นี้คล้ายคลึงกับวิธีที่ประจุไฟฟ้าแรงสูงเกิดขึ้นบนแผ่นโลหะ

คลิกเพื่อเยี่ยมชมผลิตภัณฑ์ของเรา: แม่เหล็ก NdFeB เผา

จินหลุน แม่เหล็กที่มีแม่เหล็กอย่างแรง สามารถใช้ถ่ายโอนพลังงานไปยังวัตถุได้ หากมีแม่เหล็กที่มีแม่เหล็กแรงสูงสองตัวเชื่อมต่อกัน แรงดึงดูดระหว่างกันจะทำให้แม่เหล็กตัวที่สามผลักแม่เหล็กตัวที่ 1 โดยทั่วไป ยิ่งแม่เหล็กมีกำลังมากเท่าไร ปริมาณพลังงานที่ผลักเข้าหาวัตถุก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ตัวนำที่มีสนามแม่เหล็กอย่างแรงสามารถพกพาพลังงานได้มากกว่าตัวนำที่ไม่มีแม่เหล็ก ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการกระจายประจุไฟฟ้าจึงมีลักษณะคล้ายกับการกระจายประจุแม่เหล็ก วัตถุที่มีแม่เหล็กอย่างแรงจะมีแรงดึงมากกว่าวัตถุที่ไม่มีแม่เหล็ก

วัตถุที่ถูกดึงดูดด้วยแม่เหล็กอย่างแรงยังมีความแรงในการสั่นสะเทือนที่มากกว่าอีกด้วย การสั่นสะเทือนสามารถเกิดขึ้นได้โดยการส่งกระแสสลับผ่านแม่เหล็ก หรือโดยการผลักแม่เหล็กไปที่วัตถุที่อยู่นิ่ง การสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นจะก่อให้เกิดการจ่ายพลังงานอย่างต่อเนื่อง ยิ่งวัตถุมีขนาดใหญ่เท่าใด ปริมาณพลังงานที่เกิดจากการสั่นสะเทือนเหล่านี้ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นแม่เหล็กที่มีกำลังแรงมากจะสร้างพลังงานปริมาณมากขึ้นหากถูกผลักไปยังพื้นที่ขนาดใหญ่

แม่เหล็กแรงสูงเป็นส่วนสำคัญของสนามแม่เหล็กที่เรียกว่าแม่เหล็กถาวร มอเตอร์แม่เหล็กถาวรถูกนำมาใช้ในการใช้งานหลายอย่างในอุตสาหกรรมไฟฟ้า ปัจจุบันมีการใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และรถไฟความเร็วสูง