자기장 힘이란 무엇입니까?

자기장 힘은 자기장이 자기장을 통과 할 때 분자와 같은 하전 입자에 작용하거나 작용하는 효과입니다. 이러한 힘은 자석 근처에 전기적으로 대전 된 분자가 있거나 전기가 와이어 나 코일을 통과 할 때마다 존재합니다. 자기 장력은 전기 모터에 전력을 공급하고 입자가 반응하는 방식으로 인해 재료의 화학 구조를 분석하는 데 사용할 수 있습니다.

전류가 와이어를 통과 할 때, 전자의 흐름은 자기장을 생성하여 다른 물질에 작용할 수있는 힘을 생성합니다. 자기 장력의 일반적인 예는 전기 모터로, 주위에 코일이 감긴 와이어를 가진 움직이는 로터를 사용하고 추가 코일이있는 고정자로 둘러싸여 있습니다. 고정자 코일에 전류가 가해지면 자계가 생성되고,이 필드의 힘이 회 전자를 이동시키는 토크를 생성합니다.

자기장의 방향은 오른손 법칙을 사용하여 설명 할 수 있습니다. 사람은 엄지 손가락, 집게 손가락 또는 첫 번째 손가락 및 두 번째 손가락을 세 가지 방향 (종종 x, y, z 축)으로 가리킬 수 있습니다. 각 손가락과 엄지 손가락은 서로 90도 여야하므로 사람이 집게 손가락을 가리키면 두 번째 손가락이 왼쪽을 가리키고 엄지 손가락이 사람을 직접 가리 킵니다.

이러한 손가락 배열을 사용하면 각 손가락에 전기 흐름 방향 (집게 손가락), 자기장 (두 번째 손가락) 및 결과 자기장 힘 (엄지 손가락)이 표시됩니다. 손의 네 손가락이 손바닥쪽으로 말려 있으면 엄지 손가락이 힘의 방향을 나타내는 자기장의 방향을 나타냅니다. 오른손 법칙을 사용하면 학생들이 자기장에 대해 배우면 그 결과로 나타나는 전류와 힘의 영향을 알 수 있습니다.

자기장은 실험실에서 재료 분석에 매우 유용 할 수 있습니다. 재료를 식별하거나 분자 성분으로 분해해야하는 경우 시료를 이온화하여 재료를 양전하 또는 음전하를 갖는 기체로 바꿉니다. 이 이온화 된 가스는 강한 자기장을 통과하여 수집 영역으로 빠져 나갑니다.

시험 샘플의 각각의 이온화 된 입자의 질량 또는 중량은 자기장 힘에 다르게 반응하고, 입자는 직선 방향에서 약간 구부러진 다. 수집 장치는 각 입자가 검출기와 충돌하는 위치를 등록하며 컴퓨터 소프트웨어는 분자가 필드와 상호 작용하는 방식에서 분자를 식별 할 수 있습니다. 이 기술을 사용하는 한 가지 유형의 장치를 질량 분석기라고하며 알려지지 않은 물질을 식별하는 데 널리 사용됩니다.

이온화 된 물질에 변화를 일으키는 자기장의 다른 사용은 입자 가속기입니다. 20 세기 후반, 그 당시 건설 된 가장 큰 입자 가속기는 스위스와 프랑스 국경에 위치하고 있었으며, 큰 루프에서 지하 27km (27 마일)의 가속기가 깊은 지하에있었습니다. 이 장비는 자기 장력을 이용하여 하전 입자를 루프로 빠르게 가속 시키며, 추가 장은 계속해서 속도를 높이거나 하전 입자를 가속시킵니다.

고속 입자가 큰 콜렉터를 둘러싸면서 다른 자기장 제어 장치에 의해 관리되어 다른 재료와의 충돌로 보내졌습니다. 이 장비는 태양이나 다른 별과 핵 반응 중에 보이는 것과 유사한 고 에너지 충돌을 테스트하기 위해 제작되었습니다. 가속기 위의 암석 층이 고속 에너지와 이온을 흡수하기 때문에 지하 위치는 입자가 시험 결과를 방해하는 공간을 막는 데 사용되었습니다.