Manyetizma hakkýnda bilgi verebilir misiniz?

MIKNATIS ve ÖZELLÝKLERÝ

Magnetik adý verilen demir oksit (Fe3O4) bileþiði tabii bir mýknatýs olarak bilinir.

Demir, nikel, kobalt gibi maddeleri çekme özelliði gösteren cisimlere mýknatýs denir.

Üç çeþit mýknatýs vardýr.

1. Doðal mýknatýs : Doðada oluþan ve taþ olarak bulunan mýknatýslardýr.

2. Yapay mýknatýs : Demir, nikel ya da kobalttan yapýlýr. Çubuk, pusula iðnesi, U þekline ve at nalý þekline benzeyen çeþitleri vardýr.



Bu mýknatýslara daimi ya da geçici mýknatýslýk kazandýrýlabilir.

3. Elektromýknatýslar : Magnetik özellik gösteren maddeye örneðin demir üzerine tel sarýlýp telden akým geçirildiðinde oluþan mýknatýslardýr.

Mýknatýsýn Kutuplarý

Mýknatýslarýn uçlarý çekme ve itme özelliði gösterirler. Mýknatýslýk etkisinin en þiddetli olduðu bu uçlara kutup adý verilir. Bir mýknatýsýn þekli nasýl olursa olsun iki kutbu bulunur.



Bir mýknatýs ortadan iple asýlýrsa, kuzey-güney doðrultusuna yönelerek durur. Kuzeyi gösteren kutba N, güneyi gösteren kutba ise S kutbu denir.

Elektrik yüklerinde olduðu gibi, mýknatýslarýnda ayný kutuplarý birbirini iter, zýt kutuplarý ise birbirini çeker. Bu itme ya da çekme kuvveti, mýknatýslarýn kutup þiddetleri ile doðru, aralarýndaki uzaklýðýn karesi ile ters orantýlýdýr



Mýknatýslar, demir, nikel, kobalt gibi maddeleri ve bunlarýn alaþýmlarýný çeker. Bu nedenle bu maddelere magnetik maddeler denir. Cam, kaðýt, tahta, plastik gibi maddeleri mýknatýs çekmez.

Magnetik Alan Kuvvet Çizgileri

Bir mýknatýsýn çekim etkisini gösterdiði alana magnetik alan denir.

Bir cam levha üzerine demir tozlarý serpildikten sonra levhanýn altýna çubuk mýknatýs yerleþtirilip levhaya yavaþ yavaþ vurulduðunda, demir tozlarý mýknatýsýn magnetik alan çizgilerine paralel hale gelirler. Demir tozlarýnýn oluþturduðu çizgilere bakýlarak normalde görülmeyen çizgilerin nasýl olduðu anlaþýlýr.

Çubuk mýknatýsýn çevresindeki magnetik alan çizgileri þekildeki gibidir.

Magnetik alan kuvvet çizgileri N kutbundan S kutbuna doðrudur. Çizgilerin uç noktalarýnda sýk olmasý magnetik alanýn uç kýsýmlarýnda þiddetli olduðunu gösterir.



Magnetik alan çizgilerinin bulunduðu yerlere pusula iðneleri konulduðunda, pusula iðneleri yerdeki magnetik alan çizgilerine paralel olacak þekilde dengede kalýrlar. Herhangi bir noktadaki magnetik alan vektörü ise, o noktada magnetik alan çizgilerine teðettir.

Magnetik alan, çizgilerinin paralel olduðu yerlerdeki alana düzgün magnetik alan denir.



Mýknatýsý Bölmek

Çubuk þeklindeki bir mýknatýs ikiye bölündüðünde, oluþan her bir parça yine N–S kutuplu mýknatýs olur.

Bölme iþlemi atomik boyuta kadar devam ettirildiðinde de yine mýknatýs özelliði devam eder. Yani tek kutuplu mýknatýs elde edilemez.



Geçici Mýknatýslanma

Yapay mýknatýslardan faydalanýlarak magnetik özelliði olan demir, nikel ve kobalt geçici olarak mýknatýslanabilir. Üç yolla geçici mýknatýslanma elde edilebilir.

1. Sürtünme ile Mýknatýslanma

Bir demir çubuða,þekildeki gibi mýknatýsýn her defasýnda ayný kutbu ayný yönlü sürtürülürse, mýknatýsýn ilk sürtülen uç kýsmý mýknatýsla ayný kutuplu olacak þekilde demir çubuk geçici olarak mýknatýslanýr.



2. Dokunma ile Mýknatýslanma

Mýknatýsa dokundurulan demir parçalarýný mýknatýs tutar. Çünkü demir parçasý mýknatýsýn dokunduðu kutupla zýt kutupla kutuplanýr ve onu çeker. Demir parçalarý uç uca eklenirse, her bir uç bir öncekine göre zýt kutuplanýr.



3. Etki ile Mýknatýslanma

Mýknatýsýn magnetik alaný içine konulan demir parçalarý geçici olarak mýknatýslýk özelliði kazanýr. Þekilde demir parçasýna mýknatýsýn S kutbu yaklaþtýrýlýrsa, demirin S ye yakýn olan kýsmý N, diðer tarafý ise S kutbu olur.



Bir mýknatýs demir çubuðun orta kýsmýna þekildeki gibi yaklaþtýrýlýrsa, demir çubuðun uç kýsýmlarý N, orta kýsýmlarý ise S kutbu olacak þekilde etki ile mýknatýslanýr.


Yerin Magnetik Alaný

Yerin magnetik ala nýnýn olduðu deneylerle tespit edilmiþtir. Dünya, sanki kuzey yarý kürede S, güney yarý kürede N kutbu bulunan bir çubuk mýknatýs varmýþ gibi davranýr. Magnetik kuzey ve güney kutup ile coðrafi kuzey ve güney kutup tam çakýþmýyor. Belli küçük bir açý kadar sapma gösteriyor.

Aðýrlýk merkezinden asýlmýþ bir çubuk mýknatýs, bulunduðu yerden geçen dünyanýn çevresindeki magnetik alan kuvvet çizgilerine teðet olmak zorundadýr. Bu nedenle aðýrlýk merkezinden asýlmýþ bir çubuk mýknatýsýn N kutbu magnetik kuzeyi, S kutbu ise magnetik güneyi gösterir.

Kuzey yarý kürede, aðýrlýk merkezinden asýlan bir çubuk mýknatýs veya pusula iðnesinin N kutbu, güney yarý kürede ise S kutbu aþaðý eðilir. Ekvatorda yere paralel, kutuplarda ise yere dik konuma gelir.

Mýknatýslarýn Kullanýldýðý Alanlar

Mýknatýslar, pusula yapýmýnda, kapý zilinde, telefon, radyo, televizyon, voltmetre, ampermetre, elektrik motorlarý, bazý oyuncaklarýn yapýsý gibi bir çok yerlerde kullanýlmaktadýr.

Sanayide demir parçalarýný diðer maddelerden ayýrmak için yine mýknatýslar kullanýlýr.

ELEKTRÝK AKIMININ MAGNETÝK ETKÝLERÝ

Akým geçen telin oluþturduðu magnetik alan

Þekilde pusula iðnesinin üzerinden tel geçecek þekilde devre kurulup anahtar kapatýlýp telden yeterince akým geçtiðinde pusula iðnesi aniden saparak tele dik konuma gelir. Pusulanýn sapmasý yerin magnetik alanýndan baþka bir magnetik alanýn meydana geldiðini gösterir. Bu alan elektrik akýmlarýnýn çevresinde meydana gelen magnetik alandýr. Bu alanlarýn kaynaðý elektrik yüklerinin hareketidir. Telden uzaklaþtýkça magnetik alanýn þiddeti azalýr. Tele yaklaþtýkça magnetik alanýn þiddeti artar. Telden geçen akýmýn artmasý da magnetik alanýn þiddetini artýrýr. Akýmýn azalmasý ise magnetik alanýn þiddetini azaltýr.


Akým geçen telin çevresinde iç içe daireler þeklinde magnetik alan çizgileri oluþur. Herhangi bir noktadaki magnetik alan vektörünün yönü, bu alan çizgilerine teðettir.

Akýmýn yönü deðiþtiðinde magnetik alan çizgileri ve herhangi bir noktadaki magnetik alan vektörünün yönü deðiþir.


ÝNDÜKSÝYON AKIMI

Bir mýknatýs þekildeki gibi akým makarasýnýn içine doðru hýzla yaklaþtýrýldýðýnda ya da makaradan uzaklaþtýrýldýðýnda ampermetreden akým geçer. Üreteç olmadan elde edilen bu akýma indüksiyon akýmý denir. Ýndüksiyon akýmýnýn meydana gelmesinin nedeni kapalý bir devre halinde bulunan iletkenden geçen, magnetik alan kuvvet çizgilerinin sayýsýnýn deðiþmesidir.

Kuvvet çizgileri hýzlý deðiþirse indüksiyon akýmý büyük, yavaþ deðiþirse küçük olur. Yukarýdaki þekilde de mýknatýs, akým makarasýna hýzlý yaklaþýrsa indüksiyon akýmý büyük, yavaþ yaklaþýrsa akýmýn þiddeti küçük olur. Mýknatýs yaklaþýrken ve uzaklaþýrken oluþan akýmýn yönleri birbirlerine göre zýttýr. Makaranýn sarým sayýsýnýn artmasý indüksiyon akýmýnýn þiddetini artýrýr.