មេដែកគឺជាវត្ថុដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ដែលបានចាប់យកការស្រមើលស្រមៃរបស់មនុស្សអស់ជាច្រើនសតវត្សមកហើយ។ ពីក្រិកបុរាណរហូតដល់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសម័យទំនើប មនុស្សមានការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំងចំពោះរបៀបដែលមេដែកដំណើរការ និងកម្មវិធីជាច្រើនរបស់វា។ មេដែកអចិន្ត្រៃយ៍គឺជាប្រភេទមេដែកដែលរក្សាបាននូវលក្ខណៈម៉ាញេទិចរបស់វា ទោះបីជាវាមិនមានវត្តមាននៅក្នុងដែនម៉ាញេទិចខាងក្រៅក៏ដោយ។ យើងនឹងស្វែងយល់ពីវិទ្យាសាស្ត្រដែលនៅពីក្រោយមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍ និងដែនម៉ាញេទិក រួមទាំងសមាសធាតុ លក្ខណៈសម្បត្តិ និងកម្មវិធីរបស់វា។
ផ្នែកទី 1: តើមេដែកគឺជាអ្វី?
ម៉ាញេទិក សំដៅលើទ្រព្យសម្បត្តិរូបវន្តនៃវត្ថុធាតុមួយចំនួន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាទាក់ទាញ ឬវាយកម្ទេចវត្ថុធាតុផ្សេងទៀតដោយដែនម៉ាញេទិក។ សមា្ភារៈទាំងនេះត្រូវបានគេនិយាយថាជាម៉ាញេទិចឬមានលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិច។
សមា្ភារៈម៉ាញេទិកត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយវត្តមាននៃដែនម៉ាញេទិកដែលជាតំបន់មីក្រូទស្សន៍ដែលដែនម៉ាញេទិកនៃអាតូមនីមួយៗត្រូវបានតម្រឹម។ នៅពេលដែលដែនទាំងនេះត្រូវបានតម្រឹមយ៉ាងត្រឹមត្រូវ ពួកគេបង្កើតដែនម៉ាក្រូស្កូបដែលអាចត្រូវបានរកឃើញនៅខាងក្រៅសម្ភារៈ។
សមា្ភារៈម៉ាញេទិកអាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាពីរប្រភេទគឺ ferromagnetic និង paramagnetic ។ សមា្ភារៈ Ferromagnetic មានម៉ាញេទិចខ្លាំង ហើយរួមមានជាតិដែក នីកែល និង cobalt ។ ពួកគេអាចរក្សាបាននូវលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិចរបស់ពួកគេ សូម្បីតែនៅក្នុងអវត្តមាននៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅក៏ដោយ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត សមា្ភារៈប៉ារ៉ាម៉ាញេទិក គឺមានភាពទន់ខ្សោយម៉ាញេទិច ហើយរួមបញ្ចូលសម្ភារៈដូចជាអាលុយមីញ៉ូម និងផ្លាទីន។ ពួកវាបង្ហាញតែលក្ខណៈម៉ាញេទិចនៅពេលដែលត្រូវបានទទួលរងនូវដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ។
ម៉ាញេទិកមានកម្មវិធីអនុវត្តជាក់ស្តែងជាច្រើននៅក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃរបស់យើង រួមទាំងនៅក្នុងម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច ម៉ាស៊ីនភ្លើង និងម៉ាស៊ីនបំលែង។ សមា្ភារៈម៉ាញេទិកក៏ត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកទិន្នន័យដូចជា ថាសរឹង និងនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យារូបភាពវេជ្ជសាស្រ្តដូចជារូបភាពអនុភាពម៉ាញេទិក (MRI) ជាដើម។
ផ្នែកទី 2: វាលម៉ាញេទិក
វាលម៉ាញេទិកគឺជាទិដ្ឋភាពមូលដ្ឋាននៃម៉ាញេទិក ហើយពិពណ៌នាអំពីតំបន់ជុំវិញមេដែក ឬខ្សែដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន ដែលកម្លាំងម៉ាញេទិកអាចត្រូវបានរកឃើញ។ វាលទាំងនេះមើលមិនឃើញ ប៉ុន្តែឥទ្ធិពលរបស់វាអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញតាមរយៈចលនានៃវត្ថុធាតុម៉ាញេទិក ឬអន្តរកម្មរវាងដែនម៉ាញេទិច និងអគ្គិសនី។
វាលម៉ាញេទិកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយចលនានៃបន្ទុកអគ្គីសនី ដូចជាលំហូរនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងខ្សែ ឬការបង្វិលអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូម។ ទិសដៅ និងកម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិចត្រូវបានកំណត់ដោយការតំរង់ទិស និងចលនានៃការចោទប្រកាន់ទាំងនេះ។ ឧទាហរណ៍ ក្នុងបារមេដែក ដែនម៉ាញេទិចខ្លាំងបំផុតនៅប៉ូល និងខ្សោយបំផុតនៅកណ្តាល ហើយទិសដៅនៃវាលគឺពីប៉ូលខាងជើងទៅប៉ូលខាងត្បូង។
កម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិកត្រូវបានវាស់ជាធម្មតាជាឯកតានៃ tesla (T) ឬ gauss (G) ហើយទិសដៅនៃវាលអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយប្រើក្បួនខាងស្តាំដែលចែងថាប្រសិនបើមេដៃនៃដៃស្តាំចង្អុលទៅ ទិសដៅនៃចរន្តបន្ទាប់មកម្រាមដៃនឹងកោងក្នុងទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិក។
វាលម៉ាញេទិកមានកម្មវិធីអនុវត្តជាក់ស្តែងជាច្រើន រួមទាំងនៅក្នុងម៉ូទ័រ និងម៉ាស៊ីនភ្លើង ម៉ាស៊ីនថតរូបភាពអនុភាពម៉ាញេទិក (MRI) និងនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកទិន្នន័យដូចជា hard drive ជាដើម។ ពួកវាក៏ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងកម្មវិធីវិទ្យាសាស្ត្រ និងវិស្វកម្មជាច្រើនប្រភេទផងដែរ ដូចជានៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិត និងរថភ្លើងមេដែក។
ការយល់ដឹងអំពីឥរិយាបទ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃដែនម៉ាញេទិកគឺចាំបាច់សម្រាប់មុខវិជ្ជាជាច្រើននៃការសិក្សា រួមទាំងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច មេកានិចកង់ទិច និងវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ។
ផ្នែកទី 3: សមាសភាពនៃមេដែកអចិន្រ្តៃយ៍
មេដែកអចិន្ត្រៃយ៍ ដែលគេស្គាល់ផងដែរថាជា "សម្ភារៈម៉ាញេទិចអចិន្រ្តៃយ៍" ឬ "សម្ភារៈមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍" ជាធម្មតាត្រូវបានផ្សំឡើងដោយការរួមបញ្ចូលគ្នានៃវត្ថុធាតុ ferromagnetic ឬ ferrimagnetic ។ សមា្ភារៈទាំងនេះត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់សមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការរក្សាវាលម៉ាញេទិកដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេបង្កើតឥទ្ធិពលម៉ាញេទិកជាប់លាប់តាមពេលវេលា។
សមា្ភារៈ ferromagnetic ទូទៅបំផុតដែលប្រើក្នុងមេដែកអចិន្រ្តៃយ៍គឺដែក នីកែល និង cobalt ដែលអាចត្រូវបាន alloyed ជាមួយធាតុផ្សេងទៀតដើម្បីបង្កើនលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិករបស់ពួកគេ។ ឧទាហរណ៍ ម៉ាញេទិច neodymium គឺជាប្រភេទម៉ាញេទិចកម្រភពផែនដី ដែលផ្សំឡើងដោយ neodymium ដែក និង boron ខណៈដែលមេដែក samarium cobalt មានសមាសធាតុ samarium cobalt ដែក និងទង់ដែង។
សមាសភាពនៃមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍ក៏អាចត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយកត្តាដូចជាសីតុណ្ហភាពដែលពួកវានឹងត្រូវបានប្រើ កម្លាំងដែលចង់បាន និងទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិក និងកម្មវិធីដែលមានបំណង។ ជាឧទាហរណ៍ មេដែកមួយចំនួនអាចត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីទប់ទល់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ខណៈខ្លះទៀតអាចត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីផលិតដែនម៉ាញេទិចខ្លាំងក្នុងទិសដៅជាក់លាក់មួយ។
បន្ថែមពីលើវត្ថុធាតុម៉ាញ៉េទិចចម្បងរបស់វា មេដែកអចិន្ត្រៃយ៍ក៏អាចរួមបញ្ចូលស្រទាប់ការពារ ឬស្រទាប់ការពារផងដែរ ដើម្បីការពារការច្រេះ ឬការខូចខាត ក៏ដូចជាការកែទម្រង់ និងម៉ាស៊ីនដើម្បីបង្កើតរូបរាង និងទំហំជាក់លាក់សម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងកម្មវិធីផ្សេងៗ។
ផ្នែកទី 4: ប្រភេទនៃមេដែកអចិន្រ្តៃយ៍
មេដែកអចិន្ត្រៃយ៍អាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ទៅជាប្រភេទជាច្រើនដោយផ្អែកលើសមាសធាតុរបស់វា លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិច និងដំណើរការផលិត។ នេះគឺជាប្រភេទទូទៅមួយចំនួននៃមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍៖
1.Neodymium magnets: មេដែកកម្រទាំងនេះមានធាតុផ្សំពី neodymium ដែក និង boron ហើយជាប្រភេទម៉ាញេទិចអចិន្ត្រៃយ៍ខ្លាំងបំផុតដែលមាន។ ពួកវាមានថាមពលម៉ាញេទិចខ្ពស់ ហើយអាចប្រើក្នុងកម្មវិធីផ្សេងៗ រួមទាំងម៉ូទ័រ ម៉ាស៊ីនភ្លើង និងឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រ។
2.Samarium cobalt magnets: មេដែកដ៏កម្រទាំងនេះត្រូវបានផ្សំឡើងដោយ samarium, cobalt, ដែក និងទង់ដែង ហើយត្រូវបានគេស្គាល់ថាសម្រាប់ស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងធន់នឹងច្រេះ។ ពួកវាត្រូវបានប្រើនៅក្នុងកម្មវិធីដូចជា លំហអាកាស និងប្រព័ន្ធការពារ និងនៅក្នុងម៉ូទ័រ និងម៉ាស៊ីនភ្លើងដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។
3.Ferrite magnets: ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាមេដែកសេរ៉ាមិច មេដែក ferrite ត្រូវបានផ្សំឡើងពីសម្ភារៈសេរ៉ាមិចលាយជាមួយអុកស៊ីដដែក។ ពួកវាមានថាមពលម៉ាញេទិចទាបជាងមេដែកកម្រ ប៉ុន្តែមានតម្លៃសមរម្យ និងត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងកម្មវិធីដូចជា ឧបករណ៍បំពងសម្លេង ម៉ូទ័រ និងម៉ាញេទិកទូទឹកកក។
4.Alnico magnets: មេដែកទាំងនេះមានធាតុផ្សំពីអាលុយមីញ៉ូម នីកែល និង cobalt ហើយត្រូវបានគេស្គាល់ថាសម្រាប់កម្លាំងម៉ាញេទិចខ្ពស់ និងស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាព។ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងកម្មវិធីឧស្សាហកម្មដូចជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ម៉ែត្រ និងម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច។
5.Bonded magnets: មេដែកទាំងនេះត្រូវបានផលិតដោយការលាយម្សៅម៉ាញេទិកជាមួយនឹងឧបករណ៍ចង ហើយអាចផលិតទៅជារាង និងទំហំស្មុគស្មាញ។ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងកម្មវិធីដូចជា ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា គ្រឿងបន្លាស់រថយន្ត និងឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រ។
ជម្រើសនៃប្រភេទមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍អាស្រ័យលើតម្រូវការកម្មវិធីជាក់លាក់ រួមទាំងកម្លាំងម៉ាញេទិកដែលត្រូវការ ស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាព ការចំណាយ និងឧបសគ្គក្នុងការផលិត។
ផ្នែកទី 5: តើមេដែកដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?
មេដែកដំណើរការដោយបង្កើតដែនម៉ាញេទិចដែលមានអន្តរកម្មជាមួយវត្ថុធាតុម៉ាញ៉េទិចផ្សេងទៀត ឬជាមួយចរន្តអគ្គិសនី។ ដែនម៉ាញេទិកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការតម្រឹមនៃគ្រាម៉ាញេទិកនៅក្នុងវត្ថុធាតុ ដែលជាមីក្រូទស្សន៍ប៉ូលខាងជើង និងខាងត្បូងដែលបង្កើតកម្លាំងម៉ាញេទិក។
នៅក្នុងមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍ ដូចជាមេដែករបារ គ្រាម៉ាញេទិកត្រូវបានតម្រឹមក្នុងទិសដៅជាក់លាក់មួយ ដូច្នេះដែនម៉ាញេទិកគឺខ្លាំងបំផុតនៅប៉ូល និងខ្សោយបំផុតនៅកណ្តាល។ នៅពេលដាក់នៅជិតវត្ថុធាតុម៉ាញេទិក ដែនម៉ាញេទិចបញ្ចេញកម្លាំងទៅលើវត្ថុនោះ ទាំងការទាក់ទាញ ឬបញ្ឆេះវាអាស្រ័យលើការតំរង់ទិសនៃគ្រាម៉ាញេទិក។
នៅក្នុងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច វាលម៉ាញេទិកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយចរន្តអគ្គិសនីដែលហូរកាត់ខ្សែលួស។ ចរន្តអគ្គិសនីបង្កើតវាលម៉ាញេទិកដែលកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃលំហូរបច្ចុប្បន្ន ហើយកម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិកអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយការកែតម្រូវបរិមាណនៃចរន្តដែលហូរតាមរបុំ។ អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងកម្មវិធីដូចជា ម៉ូទ័រ ឧបករណ៍បំពងសម្លេង និងម៉ាស៊ីនភ្លើង។
អន្តរកម្មរវាងដែនម៉ាញេទិក និងចរន្តអគ្គិសនីក៏ជាមូលដ្ឋានសម្រាប់កម្មវិធីបច្ចេកវិទ្យាជាច្រើន រួមទាំងម៉ាស៊ីនភ្លើង ប្លែង និងម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច។ ជាឧទាហរណ៍ នៅក្នុងម៉ាស៊ីនភ្លើង ការបង្វិលមេដែកនៅជិតខ្សែភ្លើង បណ្តាលឱ្យមានចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងខ្សែ ដែលអាចប្រើដើម្បីបង្កើតថាមពលអគ្គិសនី។ នៅក្នុងម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច អន្តរកម្មរវាងដែនម៉ាញេទិចរបស់ម៉ូទ័រ និងចរន្តដែលហូរតាមរបុំខ្សែ បង្កើតបានជាកម្លាំងបង្វិលជុំដែលជំរុញការបង្វិលរបស់ម៉ូទ័រ។
យោងទៅតាមលក្ខណៈនេះ យើងអាចរចនាការរៀបចំបង្គោលម៉ាញេទិកពិសេសសម្រាប់ការភ្ជាប់ដើម្បីបង្កើនកម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិកនៅក្នុងតំបន់ពិសេសមួយកំឡុងពេលធ្វើការ ដូចជា Halbeck ជាដើម។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ ២៤-មីនា-២០២៣