イメージングとは



の 磁化, 磁化または磁気分極とも呼ばれ、磁石の近くに配置したときに磁性材料に誘起される磁気双極子モーメントの密度です。.

材料の磁気効果は、その材料に電流を流すことによっても引き起こされます。.

磁気効果は、原子内の電子の移動、または電子または原子核のスピンによって引き起こされます（Magnetized and Magnetic Intensity、2016）。.

単純な観点から言えば、それは材料（通常は鉄）から磁石への変換です。磁化という名前はフランス語の単語に由来します 狙い 磁石に変換.

不均一な場に置かれると、物質は場の勾配の方向に引き寄せられたりはじかれたりします。この性質は物質の磁化率によって記述され、磁場中の物質の磁化の程度に依存します.

磁化は、物質内の原子の双極子モーメントの大きさと、双極子モーメントが互いに揃っている程度に依存します。.

鉄などの特定の材料は、ドメインと呼ばれる特定の小さな領域内でそれらの原子の磁気モーメントが整列しているため、非常に強い磁気特性を示します。.

通常の条件下では、異なるドメインは互いに打ち消し合う磁界を持っていますが、それらは極端に大きな磁界を生成するように整列させることもできます。.

NdFeB（ネオジム、鉄、ホウ素の合金）のようないくつかの合金は、それらのドメインを整列させたままにし、永久磁石を作るために使われます.

この材料の典型的な厚さ３ミリメートルの磁石によって発生される強い磁場は、数千アンペアの電流を運ぶ銅製ループで作られた電磁石に匹敵する。対照的に、典型的な電球の電流は0.5アンペアです。.

材料のドメインの整列は磁石を生成するので、規則正しい整列の乱れは材料の磁気特性を破壊する。.

高温で磁石を加熱することから生じる熱的な攪拌は、その磁気特性を破壊します（Edwin Kashy、2017）。.

磁化の定義と特徴

誘電体の磁化または磁化Ｍは、以下によって定義される。

ここで、Nは単位体積あたりの磁気双極子の数、μは双極子あたりの双極子磁気モーメントです（Griffiths、1998）。磁化は次のように書くこともできます。

ここでβは磁化率.

磁化の効果は、材料内に結合電流密度を誘起することです

そして表面電流がその表面に接合した

単位が外向きの法線を指す場所はどこですか（Weisstein、2007）.

他のものができないのに対し、いくつかの材料はなぜ磁化できる?

材料の磁気特性は、それらの原子または分子内のスピンの対に関連しています。これは量子力学の現象です.

ニッケル、鉄、コバルト、およびいくつかの希土類元素（ジスプロシウム、ガドリニウム）などの元素は、強磁性と呼ばれる独自の磁気的挙動を示します。鉄が最も一般的で最も劇的な例です。.

これらの強磁性材料は、不対電子のスピンがドメインと呼ばれる領域内で互いに平行に整列する原因となる原子レベルでの長距離秩序の現象を示す。.

ドメイン内では磁場は強くなりますが、バルクサンプルでは、​​多くのドメインが互いに対してランダムに配向されるため、材料は通常磁化されません。.

強磁性は、例えばソレノイドから外部に加えられた小さな磁場が磁区を互いに整列させることができ、そして材料が磁化されていると言われているという事実に現れている。.

その場合、駆動磁界は、通常は材料の比透磁率として表される大きな要因によって増大する。電磁石（Ferromagnetism、S.F.）のような強磁性材料の多くの実用的な用途がある。.

１９５０年以来、そして特に１９６０年以来、いくつかのイオン的に結合した化合物が強磁性であることが発見されており、それらのいくつかは電気絶縁体である。他のものは半導体に典型的な大きさの導電率を有する.

キュリー点（キュリー温度とも呼ばれる）を超えると、強磁性材料の自発磁化は消えて常磁性になります（つまり、弱い磁性を維持します）。.

これは、熱エネルギーが材料の内部配列力を克服するのに十分であるために起こります。.

いくつかの重要な強磁性材料のキュリー温度は次のとおりです。コバルト、１３９４Ｋ。ニッケル、631K。そしてガドリニウム、293 K（EncyclopædiaBritannica、2014）.

磁気特性を持たない材料は反磁性と呼ばれます。これは、それらがそれらの分子軌道軌道軌道においてスピン対形成を示すからである。.

材料を磁化する方法

1-強力な磁石で金属をこする

  1. 必要な資料を集めてください。この方法で金属を磁化するには、強力な磁石と鉄の含有量がわかっている金属片だけが必要です。鉄を含まない金属は磁性を持ちません.
  2. 磁石の北極を識別します。各磁石には2つの極、北極と南極があります。北極がマイナス側、南極がプラス側です。いくつかの磁石はそれらに直接ラベル付けされた極を持っています.
  3. 北極を金属の中心から端まで擦ります。強い圧力で、磁石を金属片に素早く通します。金属を介して磁石をこする作用は、鉄原子が一方向に整列するのを助ける。繰り返し金属をなでることにより、原子が整列する機会が増えます。.
  4. 磁気をテストしてください。クリップの束に金属を触れたり、冷蔵庫に貼り付けてみてください。クリップが冷蔵庫の中にくっついたり留まったりしている場合、金属は十分に磁化されています。金属が磁化しない場合は、金属を通して磁石を同じ方向にこすり続けます。.
  5. 磁性を高めるために、物体に磁石を擦り続けます。毎回磁石を同じ方向にこすってください。 10ストローク後、磁気を再確認してください。磁石がクリップを持ち上げるのに十分強くなるまで繰り返します。あなたが北極と反対方向にそれをこする場合、それは本当に金属を消磁します（How to Magnetize Metal、S.F.）。.

2-電磁石を作ります

  1. 電磁石を作るためには、絶縁された銅線、既知の鉄含有量を持つ金属片、12ボルトのバッテリー（あるいは他のDC電源）、ワイヤーセパレータと電気カッター、そして絶縁テープが必要になります。.
  2. 絶縁ワイヤを金属片に巻き付けます。ワイヤーを取り、約1インチの尾を残して、数十回金属の周りにワイヤーを巻きます。コイルを巻き付ける回数が多いほど、磁石は強くなります。ワイヤーのもう一方の端にも尾を残します.
  3. 銅線の端を外します。ワイヤーシュレッダーを使用して、ワイヤーの両端から少なくとも1/4インチから1/2インチを取り外します。銅は、電源と接触してシステムに電気を供給できるように露出させる必要があります。.
  4. ケーブルをバッテリーに接続します。ワイヤの裸線を取り、バッテリのマイナス端子に巻きつけます。電気テープを使用して所定の位置に固定し、金属線が端子線に触れていることを確認します。もう一方のケーブルで、それをラップして、バッテリーのプラス端子の周りに固定します.
  5. 磁気をテストしてください。バッテリーが正しく接続されると、鉄の原子が整列して磁極を形成するようになります。これは磁化されている金属につながります。いくつかのクリップに金属を触れて、あなたがそれらを拾うことができるかどうかを確認します（Ludic Sc​​ience、2015）.

参考文献

  1. Edwin Kashy、S. B.（2017年1月25日）. 磁性. britannica.comから回収.
  2. ブリタニカ百科事典（2014年3月2日）. 強磁性. britannica.comから回収.
  3. 強磁性. （Ｓ．Ｆ．）。 hyperphysics.phy-astr.gsu.eduから取得しました.
  4. Griffiths、D. J.（1998）. 電気力学入門、第3版... イングルウッドクリフ、ニュージャージー州：プレンティスホール.
  5. 金属を磁化する方法. （Ｓ．Ｆ．）。 wikihow.comから取得.
  6. ルディックサイエンス。 （2015年5月8日）. 電気による磁化. YouTubeから回収.
  7. 磁化と磁気強度. （2016年10月6日）。 byjus.comから取得.
  8. Weisstein、E. W.（2007）. 磁化. scienceworld.wolfram.comから取得しました.