기본
* 자성은 움직이는 전하에서 발생합니다 : 하전 입자 인 전자는 움직일 때 자기장을 만듭니다.
* 스핀 각 운동량 : 전자는 "스핀"이라는 고유 특성을 가지고 있으며, 이는 작은 자기 쌍극자처럼 작용합니다. 그들은 회전하여 자기장을 생성합니다.
재료를 자석으로 바꾸는 것
자석을 만드는 두 가지 주요 방법이 있습니다.
1. 강자성 : 이것은 가장 일반적인 유형의 자기입니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.
* 정렬되지 않은 스핀 : 대부분의 재료에서 전자 스핀은 무작위로 배향되어 자기 효과를 취소합니다.
* 외부 필드를 통한 정렬 : 외부 자기장이 강자성 재료 (철과 같은)에 적용되면 전자 스핀이 동일한 방향으로 정렬되도록 강요합니다. 이것은 강한 자기장을 만듭니다.
* 도메인 : 강자성 재료는 스핀이 이미 정렬 된 "도메인"이라는 작은 영역으로 만들어집니다. 외부 필드는 이러한 도메인이 서로 성장하고 정렬되어 더 큰 자기장으로 이어집니다.
* 영구 자석 : 외부 필드를 제거하면 정렬 된 스핀이 정렬되어 영구 자석이 생성 될 수 있습니다.
2. 전자기 :
* 전류 흐름 : 전자가 와이어 (즉, 전류)를 통해 흐르면 와이어 주위에 자기장이 생성됩니다.
* 전자기 : 코어 재료 (철과 같은) 주위에 와이어를 감싸고 전류를 통과시켜 전자석을 만듭니다. 이것은 힘이 흐르는 전류에 의존하는 임시 자석입니다.
키 포인트
* 모든 재료가 자기는 아닙니다 : 짝을 이루지 않은 전자가있는 재료 만 자기가 될 수 있습니다. 쌍을 이루는 전자는 자기 효과를 취소하는 반대편 스핀을 가지고 있기 때문입니다.
* 자석의 강도 : 자석의 강도는 정렬 된 스핀의 수와 외부 필드의 강도에 따라 다릅니다.
* 온도 : 열은 스핀의 정렬을 방해하여 자석을 약화 시키거나 파괴 할 수 있습니다.
예 :
* 철, 니켈 및 코발트 : 이들은 자석에 사용되는 일반적인 강자성 물질입니다.
* 전자기 : 모터, 발전기 및 자기 공명 영상 (MRI) 기계에 사용됩니다.
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