Prof. Dr. Sinsi
|
Mıknatısın Yapımı Mıknatıs Nedir
Mıknatısın Yapımı Mıknatıs Nedir
Demiri çekme özelliği olan ya da sonradan bu özelliği kazanmış her madde
Doğal mıknatısa ya da mıknatıs taşına manyetit adı verilir Kimyasal bakımdan bu madde, formülü Fe3O4 olan spineller ailesine ait bir demir oksididir Manyetit bazik kayalarda (bazaltlar) bulunur ve yer küre yüzeyinde gerçek dağlar oluşturur Manyetit kristalleri, küp bakışımlı, sekizyüzlülerdir; bunlar birleşme düzlemi polisentetik lameller halinde de bulunur Manyetit, demir siyahı renginde ve siyah tozludur Mıknatıs, demiri, nikeli ve kobaltı çekme özelliği gösterir; bir kristal içinde alınan değişik doğrultulara göre çok belirgin bir manyetik anizotropisi vardır Yoğunuğu 4 ile 5,2 arasında değişir Manyetit, demir cevheri olarak işletilir ve bu metalin en iyi nitelikte olan türüdür
Doğal mıknatıslar ve ilk kez her ikisine de Magnesya adı verilen, Küçük Asya’nın bir kentinde ve Makedonya’nın bir bölgesine de bulunmuşlardı; sonraları manyetik sözcüğü, mıknatslarda gözlemlenen olaylar için, manyetiklik sözcüğüde bu olayları fizik dalı için kullanılmaya başlandı
Yapılan çok değişik ama genellikle temel maddesi demir olan yapay mıknatısların, XII yy ’dan önce Avrupa’da bilindiği sanılmaktadır Günümüzde kullanılan mıknatısların hemen hemen hepsi bu türdendir, çünkü bunlara istenilen kullanımlara uygun yalın biçimler verilebilir ve iyi bir kararlıkla doğal mıknatıslarınkinden çok daha yoğun bir mıknatıslanma kazandırılabilir
Mıknatısların ayırt edici nitelikteki fiziksel büyüklükleri
Tanımlanacak büyüklükleri, her mıknatısa uygulanabilmesine karşın burada yapılacak çözümlemede, düzgün geometrik biçimde olan ve temel boyutlarından biri boyunca uzandıkları varsayılan mıknatıslanmış çubuklar ya da iğneler hali göz önüne alınacaktır Dolayısayla böyle bir mıknatısın kutup adı verilen iki ucu vardır ve mıknatısın dış manyetik etkilerinin bir çoğu bu uçlarda oluşur; demir talaşını çekme, mıknatıslanmış başka çubukların kutuplarını çekme ya da itme Mıknatıslanmış bir çubuğa, bunu uygun bir biçimde asarak başka bozucu manyetik kütlelerden uzakta, serbestçe yönlenme olanağı verilirse, yer kürenin yönlendirici etkisi altında kaldığı gözlemlenir, bu da mıknatısı denge halindeyken belirli bir doğrultu almaya zorlar: bu doğrultu, aynı kutup daima kuzeyi göstermek üzere yaklaşık olarak güney-kuzey doğrultusudur Pusulalar, gemi pusulaları ve manyetik teodolitler işte bu ilkeye göre çalışır Her çubukta böylece, uzlaşma gereği kuzeye doğru yönleneme eğilimini gösteren kutpa kuzey kutup, karşıt kutpada güney kutup denir Çeşitli çubukların kutupları arasındaki mekanik etkilerin incelenmesi şu temel kuralın varlığını ortaya koyar: aynı adı taşıyan iki kutup birbirini iter, zıt adlar taşıyan iki kutup birbirini çeker
Bukutupların özellikleri yalnızca uçlarla sınırlanmış değildir ama, çubuğun merkezine yaklaştıkça azalır, merkezde sıfır olur ve merkezi geçince, kuzey ya da güney, tip değiştirir Çubuğun yüzeyinde, kutuplaşmış iki bölgeyi ayıran eğriye yansız çizgi denir Yer manyetik alanın çubuğa uyguladığı koşut kuvvetler kümesinin tek bir çifte indirgenebileceği göz önüne alınarak, kuzey ve güney kutupları, artık yalnızca iki uç gibi değil, kesin iki nokta gibi tanımlanabilir Bu durumda bu iki noktayı birleştiren doğruya çubuğun manyetik eksen’i adı verilir Çubuğa düzenli bir mıknatıslanma verilememişse, bu eksen çubuğun geometrik ekseniyle tam olarak çakışmaz
Çubuğun bütünü içinde, manyetik açıdan oluşturduğu ya da etkisi altında kalan olaylarınn yeğinliğini niteleyen bir büyüklüğe çubuğun manyetik moment’ı adı verilir Bu büyüklüğün, kutuplar arsındaki uzaklıkla manyetik kütle’nin çarpımına eşit olduğu gösterilir; manyetik kütle kutuplar arasındaki bireysel etkileri, bu etkiler birbirlerinden ayrılabilir olduğu gösterilir; manyetik kütle kutuplar arsındaki bireysel etkileri, bu tkiler birbirlerinden ayrılabilir olduğu ölçüde niteler
Gerçekte, kırık mıknatıs deneyi, mıknatıslanmış her hangi bir çubuğu iki parçaya ayırarak, tek bir kutbu yalıtmanın olanaksızlığını gösterir İki parçadan her biri birbirinden uzaklaştırılırsa, kesitin her iki yanında yeniden karşıt adlı iki kutup ortaya çıkar ve her bir parça yeni, tam bir mıknatıs gibi davranır
Mıknatıs yapımı
Yalnızca birkaç tip madde, uygun işlemlerden geçirilerek, yeterince kalıcı mıknatıslanma kazanmaya, yani iyi bir mıknatıs haline gelmeye elverişlidir Mıknatıs yapımında kullanılan gereçlerde aranan iki temel nitelik, bir yandan bunlara yüksek mıknatıslanma yeğinliği verebilme olanağı ve öbür yandan yapay olarak ya da kendiliğinden mıknatıslanma yitimine yol açacak etkilere karşı dayanımlarıdır Bu ikinci nitelik gideren alan’a ölçülebilir; bu, mıknatısın aldığı mıknatıslanmaya zıt olarak yöneldiği varsayılan ve toplam bir mıknatıslanma yitimine yeterli bir manyetik alanın değeridir Gideren alanın bu değerinin, özellikle manyetiklik giderici alanın değerine göre büyük olması temeldir
|