خواص و ویژگی مغناطیسی

خواص مغناطیسی - مطالعات GPR - اکتشاف آب - ژئوفیزیک - مطالعات ژئوفیزیک

یکی از خواص و ویژگی فیزیکی جالب و پیچیده در مواد خواص مغناطیسی آنهاست. این ویژگی در اثر اسپین الکترون‌ها به دور خود و به دور هسته به وجود می‌آیند. مواد باتوجه به ویژگی‌های مغناطیسی‌شان به گروه های متفاوتی همچون فرومغناطیس، پارامغناطیس، دیامغناطیس، فری‌مغناطیس و آنتی‌فرومغناطیس تقسیم می‌ گردند که هریک کاربردهای مخصوص به خود را دارند. با توجه به حوزه‌های مغناطیسی موجود در مواد مغناطیسی و تغییرات آنها با میدان های مغناطیسی خارجی می‌توان چرخه یا منحنی پسماند را باتوجه به مغناطش مواد در اثر میدان مغناطیسی رسم نمود و از آن اطلاعات بسیار ارزشمندی را بدست آورد. در ادامه به مبحث خواص مغناطیسی می پردازیم. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس , مطالعات ژئوتکنيک ، آزمایشات درون چاهی ،‌ آزمایش مگنتومتری با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

سر رشته خاصیت مغناطیسی در مواد:

 منشاء خاصیت و ویژگی مغناطیسی به اسپین الکترون‌ها به دور خود و همین‌طور به دور هسته برمی‌گردد (که سهم اولی نسبتا بیشتر است). در واقع اسپین‌های جفت نشده الکترون‌هاست که دلیل پدید آمدن خاصیت مغناطیسی در ماده می‌شود (در اثر ایجاد ممان مغناطیسی). اما بروز یا عدم بروز ویژگی مغناطیسی طبق جفت‌شدگی اسپین‌ها را صرفا بر اساس  و پایه یک تک اتم نمی‌توان مشخص نمود. در رابطه با خاصیت های مغناطیسی همچون خاصیت الکتریکی، نحوه برهمکنش اتم‌ها یا مولکول‌ها در کنار هم می باشد که ویژگی مغناطیسی آن را مشخص می‌کنند. یعنی باید بررسی کرد که در اثر کنار هم قرار گرفتن اتم‌ها یا مولکول‌ها در ماده، جفت شدگی اسپین الکترون‌ها نیز اتفاق می‌افتد یا خیر.

حوزه مغناطیسی الکترونی:

پس از در کنار هم قرار گرفتن اتم‌ها، هر ناحیه‌ای که در آن اسپین اتم‌ها با یکدیگر یکسان باشد یک حوزه (یا سامان) مغناطیسی نامیده می‌شود. ایجاد حوزه در یک ماده  نشان‌دهنده تمایل ذاتی آن ماده برای کاهش انرژی خود است. یعنی ماده بالک تمایل دارد برای کاهش انرژی‌اش، اولا تعدادی از اتم‌های کنار هم اسپین‌های یکسان را بگیرند و یا حوزه مغناطیسی تشکیل بدهند و دوما تمایل دارد تا در ماده تعدادی حوزه غیر هم‌جهت را شکل بگیرد.با توجه به وجود یا عدم وجود حوزه‌های مغناطیسی در مواد و نحوه برهمکنش آن حوزه‌ها با میدان مغناطیسی، مواد مغناطیسی به گروه های های مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند. از جمله این گروه ها می‌توان به مواد فرومغناطیس، پارا‌مغناطیس، دیا‌مغناطیس، فری‌مغناطیس و آنتی‌فرو‌مغناطیس نیز اشاره کرد که در بخش های بعد توضیح داده می‌شود

دسته‌بندی مواد مغناطیسی:

همانطور که گفته شد باتوجه به حوزه‌های مغناطیسی و همین‌طور برهمکنش های  آنها با میدان مغناطیسی مواد به گروه های مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند که در این بین سه گروه فرومغناطیس، پارامغناطیس و دیامغناطیس مهم‌تر بوده است.

 مواد فرومغناطیس به صورت خودبه‌خودی دارای حوزه‌های مغناطیسی مشخصی هستند و همواره گشتاور مغناطیسی دائمی را دارند. با اعمال میدان مغناطیسی به این مواد، حوزه‌های مغناطیسی در سوی میدان مغناطیسی یکسو می‌شوند و در حالت حذف میدان مغناطیسی نیز همچنان یکسو و یک جهت باقی می‌مانند. این خاصیت و ویژگی در تعدادی از فلزات انتقالی، سرامیک‌ها و معدودی از پلیمرها دیده می‌شود (مانند آهن، نیکل، کبالت و مگنتیت).هم‌چنین فرومغناطیس‌ها (و فری‌مغناطیس‌ها نیز) خود به دو گروه سخت و نرم تقسیم می‌شوند. فرومغناطیس‌های نرم به سادگی مغناطیسی می‌ گردند، یعنی با میدان مغناطیسی نسبتا کمی حوزه‌های مغناطیسی‌اش یکسو و یک جهت می‌شوند. ولی به همان سادگی نیز خاصیت مغناطیسی‌اش را نیز از دست می‌دهد. این مواد در کاربردهایی مثل سنسورهای مغناطیسی نیز بیشتر استفاده می‌شود که برای تکرارپذیری در عملکرد آنها نیاز است تا خاصیت های مغناطیسی خود را از دست داده و دوباره با کنترل سیستم ها بدست بیاورند. اما فرومغناطیس‌های سخت، با میدان مغناطیسی بسیار بالاتری مغناطیسی می‌شوند (حوزه‌هایش همسو می‌شود) و با حذف میدان های مغناطیسی نیز همچنان مغناطیسی باقی می‌ماند و برای از بین بردن خاصیت های مغناطیسی آن باید برای نمونه میدان مغناطیسی در خلاف جهت اولیه به آن اعمال کرد.

 حلقه پسماند:

رفتار مغناطیسی مواد متفاوت در حلقه پسماند آنها قابل مشاهده است. در این نمودارها، محور افقی میدان مغناطیسی در قسمت خارجی است که اعمال می‌شود تا ماده موردنظر مغناطیسی شود و با H نیز نمایش داده می‌شود. محور عمودی نیز مغناطش (M) یا چگالی شار مغناطیسی (B) است که در اثر میدان مغناطیسی خارجی در ماده نیز  القا شده است و به شکل ساده آن را می‌توان میزان مغناطیسی بودن ماده را فرض کرد.

مطابق شکل۶ دیده می‌شود که با اعمال میدان مغناطیسی خارجی به ماده و افزایش تدریجی آن، حوزه‌های مغناطیسی کوچکتر را به مرور کوچکتر و در آخر حذف شده و حوزه مغناطیسی بزرگتر را باقی می‌ماند. این فرآیند در واقعیت به معنای تغییر اسپین الکترون‌ها در حوزه‌های کوچکتر و چرخش دیواره حوزه برای هم اسپین شدن الکترون‌های حوزه‌ها با هم دیگر است.

خدمات شرکت ژئوفیزیک مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس ، مطالعات ژئوتکنيک ، آزمایشات درون چاهی ، مطالعات الکترومغناطیس آزمایش مگنتومتری

جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری ، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس، آزمایش مگنتومتری با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

اینستاگرام آسیا ژئوفیزیک

مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات لرزه نگاری – مطالعات GPR ، سونداژ – مطالعات ژئوتکنيک – آزمایشات درون چاهی – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR – اکتشاف آب – مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR – مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوفیزیک – مطالعات GPR – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات الکترومغناطیس -مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوتکنيک- مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوفیزیک- اکتشاف آب آزمایش مگنتومتری – آزمایش دانهول – آزمایشات درون چاهی

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

    خانهخدماتتماسارتباط با ما