मैग्नेट, जैसे कि आपके घर के रेफ्रिजरेटर, या घोड़े की नाल के खिलौने, जो आपको स्कूल में दिखाए गए थे, कुछ असामान्य विशेषताएं हैं। इसके अलावा, उनके पास डंडे हैं।
दो मैग्नेट पर ज़ूम करें। एक चुंबक का दक्षिणी ध्रुव दूसरे के उत्तरी ध्रुव की ओर आकर्षित होगा। एक चुंबक का उत्तरी ध्रुव दूसरे के उत्तरी ध्रुव को दोहराता है।
चुंबकीय और विद्युत प्रवाह
चुंबकीय क्षेत्र विद्युत प्रवाह से उत्पन्न होता है, जो कि गतिमान इलेक्ट्रॉनों होता है। एक परमाणु नाभिक के चारों ओर घूमने वाले इलेक्ट्रॉन एक नकारात्मक चार्ज करते हैं। एक स्थान से दूसरे स्थान पर आवेशों के निर्देशित संचलन को विद्युत प्रवाह कहते हैं। एक विद्युत धारा अपने चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है।
बल की अपनी लाइनों के साथ यह क्षेत्र, लूप की तरह, विद्युत प्रवाह के मार्ग को कवर करता है, जैसे कि एक आर्क जो सड़क के ऊपर खड़ा होता है। उदाहरण के लिए, जब एक डेस्क लैंप चालू होता है और तांबे के तारों के माध्यम से प्रवाह होता है, अर्थात, तार में इलेक्ट्रॉन परमाणु से परमाणु तक कूदते हैं और तार के चारों ओर एक कमजोर चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है। उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों में, टेबल लैंप की तुलना में वर्तमान बहुत मजबूत होता है, इसलिए ऐसी लाइनों के तारों के चारों ओर एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र बनता है। इस प्रकार, बिजली और चुंबकत्व एक ही सिक्के के दो पहलू हैं - विद्युत चुंबकत्व।
इलेक्ट्रॉन गति और चुंबकीय क्षेत्र
प्रत्येक परमाणु के अंदर इलेक्ट्रॉनों की गति इसके चारों ओर एक छोटे से चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करती है।कक्षा में घूमने वाला एक इलेक्ट्रॉन एक भंवर जैसा चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। लेकिन अधिकांश चुंबकीय क्षेत्र नाभिक के चारों ओर अपनी कक्षा में एक इलेक्ट्रॉन की गति से नहीं, बल्कि अपनी धुरी के चारों ओर इलेक्ट्रॉन के आंदोलन से, तथाकथित इलेक्ट्रॉन स्पिन द्वारा बनाया जाता है। स्पिन अपनी धुरी के चारों ओर एक इलेक्ट्रॉन के घूमने की विशेषता देता है, जैसे कि अपनी धुरी के चारों ओर किसी ग्रह की गति।
क्यों सामग्री को चुम्बकित किया जाता है न कि चुम्बक को
अधिकांश सामग्रियों में, जैसे कि प्लास्टिक, व्यक्तिगत परमाणुओं के चुंबकीय क्षेत्र यादृच्छिक रूप से उन्मुख होते हैं और एक दूसरे को रद्द करते हैं। लेकिन लोहे जैसे पदार्थों में परमाणु को उन्मुख किया जा सकता है ताकि उनके चुंबकीय क्षेत्र जुड़ जाएं, इसलिए स्टील का एक टुकड़ा चुंबकित होता है। सामग्रियों में परमाणुओं को चुंबकीय डोमेन नामक समूहों में जोड़ा जाता है। एक अलग डोमेन के चुंबकीय क्षेत्र एक दिशा में उन्मुख होते हैं। अर्थात्, प्रत्येक डोमेन एक छोटा चुंबक है।
विभिन्न डोमेन विभिन्न प्रकार की दिशाओं में उन्मुख होते हैं, अर्थात् एक-दूसरे के चुंबकीय क्षेत्रों को अव्यवस्थित करते हैं और बुझाते हैं। इसलिए, एक स्टील की पट्टी एक चुंबक नहीं है। लेकिन अगर हम डोमेन को एक दिशा में उन्मुख करने का प्रबंधन करते हैं, ताकि चुंबकीय क्षेत्र की ताकतें बढ़ जाएं, तो सावधान रहें! स्टील की पट्टी एक शक्तिशाली चुंबक बन जाएगी और किसी भी लोहे की वस्तु को एक कील से रेफ्रिजरेटर तक आकर्षित करेगी।
रोचक तथ्य: खनिज चुंबकीय लौह अयस्क एक प्राकृतिक चुंबक है। लेकिन फिर भी, अधिकांश मैग्नेट कृत्रिम रूप से बनाए जाते हैं।
मैग्नेट कैसे करते हैं
एक बड़ा डोमेन बनाने के लिए एक पतली रेखा बनाने के लिए परमाणु किस बल का कारण बन सकता है? स्टील की पट्टी को मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में रखें।धीरे-धीरे, एक-एक करके, सभी डोमेन लागू चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में बदल जाएंगे। जैसा कि वे घुमाते हैं, डोमेन अन्य परमाणुओं को इस गति में आकर्षित करेंगे, आकार में वृद्धि, वस्तुतः सूजन। तब पहचान उन्मुख डोमेन कनेक्ट हो जाएगा, और अब, कृपया, स्टील की पट्टी एक चुंबक में बदल गई।
आप इसे अपने साथियों को एक साधारण स्टील की कील के साथ प्रदर्शित कर सकते हैं। एक बड़े घोड़े की नाल चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र में नाखून रखो। जब तक नेल डोमेन सही दिशा में न हो जाए, तब तक इसे कई मिनट तक दबाए रखें। जैसे ही ऐसा होता है, नाखून संक्षेप में एक चुंबक बन जाएगा। इसके साथ, आप फर्श से गिरे हुए पिंस भी उठा सकते हैं।