자성 - 개념, 역사 및 응용

2024-11-21특리13

자성이 무엇인지, 이 현상의 역사가 무엇인지 설명합니다. 또한 전기 및 그 응용과의 관계.

자기력은 인력이나 반발력을 통해 작용합니다.

자기란 무엇입니까?

자성 또는 자기 에너지 에 관해 이야기할 때 , 우리는 특정 유형의 물질과 자기 에너지장(자기장) 사이의 인력 또는 척력 을 통해 나타나는 전자기 방사선(전기와 함께)의 두 가지 구성 요소 중 하나 를 말합니다 .

모든 물질은 자기의 영향을 받지만 모든 물질이 같은 방식으로 영향을 미치는 것은 아닙니다. 특정 강자성 금속 (특히 철, 니켈 , 코발트 및 그 합금 ) 과 같은 일부 재료는 특히 이러한 경향이 있으므로 자석을 구성할 수 있습니다 . 그 중 일부는 자연적으로 발생하고 일부는 인공적으로 발생합니다(예: 특정 물질(전자석)에 대한 전기 작용의 결과).

대부분의 자석은 자기 쌍극자입니다. 양극과 음극이 있습니다. 유사한 극은 서로 반발하고 반대편 극은 끌어당긴다는 법칙에 따라 이러한 각 극은 다른 자석 또는 해당 작용 영역에서 발견되는 강자성 금속에 힘을 가합니다.

이러한 쌍극자는 거시적 규모(예를 들어 지구 에는 북극과 남극이 있으며 각각 나침반이 작동할 수 있는 자기 영향을 가함)로 발생하거나 미시적(예: 특정 유기 분자 의 방향에서) 발생할 수 있습니다. 원자 의 전하 로 인해 ). 그리고 이러한 자기력은 자연의 기본 힘 중에서 중요한 역할을 합니다 .

따라서 반자성(약한 자성), 상자성(중자성) 또는 강자성(강자성) 재료가 있습니다.

도움이 될 수 있습니다: 전기 에너지

자기의 역사

자기에 대한 이해는 나침반의 발명으로 이어졌습니다.

인간은 아주 오래전부터 자기를 알고 있었습니다. 그 효과는 그리스 고대 밀레토스의 탈레스(기원전 625-545년)와 다른 유사한 철학자들에 의해 묘사되었는데 , 그들은 메안더(소아시아)에 있는 마그네시아 시 의 특정 돌이 철을 끌어당긴다고 지적했습니다 . 이것이 자기라는 이름 의 유래입니다 .

어쨌든 인간은 나중에 이 현상에 대한 연구에 초점을 맞춘 과학이 등장하기 전인 12세기경 나침반 제조에 지구 자기를 사용하여 초기에 지구 자기를 이해했습니다 .

자성에 관한 최초의 정식 논문은 13세기 프랑스인 Peter Peregrinus de Maricourt에 의해 작성되었으며, 이는 William Gilbert(1600), 특히 Hans Christian Orsted(1820)의 미래 과학 연구의 서막이었습니다. 자석에만 국한되어 있지만 전류 와 밀접한 관련이 있습니다 .

이로 인해 앙드레 마리 앙페르(André-Marie Ampère), 칼 프리드리히 가우스(Carl Friedrich Gauss), 마이클 패러데이(Michael Faraday) 등이 전자기학 분야를 개척할 수 있는 문이 열렸고, 제임스 클러크 맥스웰(James Clerk Maxwell)이 그의 유명한 방정식 세트를 통해 전자기학을 결정할 수 있게 되었습니다.

전기와 자기

자기력과 전류는 밀접하게 연결되어 있으며 함께 우주 의 기본 힘 중 하나인 전자기력을 구성합니다 . 예를 들어 자석의 가속을 통한 자기장 조작은 실제로 일부 유형의 발전기에서처럼 사용 가능한 전류를 생성할 수 있습니다.

동시에 특정 유형의 금속에 전류를 순환시키면 전자석으로 변환되어 특정 금속이나 강자성 물질을 끌어당길 수 있습니다.

이 관계는 원자핵(+)에서 가장 먼 궤도의 전자 (-)가 한 분자에서 다른 분자로 찢어지거나 이동하여 전기 흐름(전류)을 생성할 수 있다는 물질의 원자적 특성에 기초합니다. ).) 전체를 분극시키는 것, 즉 전하를 한쪽(음극)으로 기울이고 다른 쪽은 더 적은 전하(양극)를 남겨 두는 것입니다.

더 보기: 전기