خانه | پست الکترونیک | آرشیو

پایه چهارم


بسمه تعالی

دانستنی ها برای معلم

آهن ربا

تاریخچه:یونیان باستان ،در حدود 2500سال پیش،آهن ربا را می شناختند.آن ها می دانستند که سنگ مغناطیسی آهن،آهن

ربای طبیعی است.امروز ما می دانیم که رفتار خود زمین نیز مانند یک آهن ربای بزرگ است ومی تواند سنگ

مغناطیسی،آهن وآهن رباهای دیگر را جذب کند؛از این روست که آهن رباها میل دارند در امتداد های یکسان قرار گیرند.

قطب نما با استفاده از همین خاصیت ساخته شده است.

در1820میلادی ژان کریستین اورستد،دانشمند دانمارکی،کشف کرد که جریان الکتریکی بر آهن ربا اثر می گذارد.در دهه

1830میلادی به این نتیجه رسید که سیم های حامل جریان در اطراف خود خاصیت مغناطیسی ایجاد می کنند.

آهن ربا

شاید تعداد زیادی آهن ربا در خانه ی شما باشد.در اغلب یخچال ها  با آهن ربا بسته می ماند.در وسایلی چون تلفن،تلویزیون

وموتورهای الکتریکی آهن ربا به کار رفته است.آهن ربا بعضی از فلزات نه همه ی آن ها را جذب می کند.آهن،نیکل،کبالت

و انواع فولاد جذب آهن ربا می شوند اما فلزهای زیادی مثل مس ،آلومینیوم،طلا،برنج ،نقره و سرب جذب آهن ربا نمی

شوند.از موادی که جذب آهن ربا می شوند می توان آهن ربا درست کرد.اگر یک سوزن فولادی یا میخ را در مجاورت

آهن ربا قرار دهید بعد از دور شدن آهن ربا می بینید که سوزن نیز آهن ربا شده است.

فولاد خاصیت آهن ربایی را در خود نگه می دارد اما آهن این خاصیت را نگه نمی دارد.آهن رباهایی که خاصیت

مغناطیسی خود را نگه می دارند آهن رباهای دائمی نامیده می شوند.

اگر یک آهن ربای میله ای را دو قطعه کنیم ،خواهیم دید که هر قطعه ،خود یک آهن ربا با دو قطب شمال وجنوب است.

اگر این کار را ادامه دهیم ،باز هم به آهن رباهای بیشتری دست خواهیم یافت.می توان چنین نتیجه گرفت که در واقع کوچک

ترین آهن ربا ها همان اتم ها یا مولکول های سازنده ی آهن هستند؛یعنی هر اتم یا مولکول مانند یک آهن ربای کوچک

است که به آن دو قطبی مغناطیسی می گویند.در آهن ربا،همان اتم ها یا مولکول های موجود در میله به گونه ای منظم به

خط شده اند که قطب شمال هر اتم در مجاورت قطب جنوب اتم دیگر قرار گرفته وبدین ترتیب آهن ربا های اصلی شکل

گرفته است.

خاصیت آهن ربایی در دو سر آهن ربای تیغه ای بیشتر است زیرا دو قطبی های مغناطیسی در دو سر آهن ربا آزاد هستند

وخاصیت مغناطیسی در این دو قسمت بیش تر است.

موادی که جذب آهن ربا می شوند وخود قابل تبدیل شدن به آهن ربا هستند،مواد مغناطیسی نامیده می شوند.موادی که جذب

آهن ربا نمی شوند و از آن ها نمی توان آهن ربا ساخت،مواد غیر مغناطیسی خوانده می شوند.در بعضی از مواد ،دوقطبی

 های مغناطیسی به طور نامنظم در کنار هم قرار گرفته اند.این مواد اگر در کنار یک آهن ربا قرار گیرند ،کمی خاصیت

آهن ربایی پیدا می کنند.پس از دور شدن آن،دوباره به حالت اول بر می گردند.به این دسته از این مواد ،پارا مغناطیس

می گویند.در گروهی دیگر از مواد،دوقطبی های مغناطیسی تمایل دارند که با یکدیگر هم خط شوند وحوزه های منظمی را

به وجود اورند.هریک از این حوزه ها ابعادی در حدود یک میلی متر دارند این مواد را فرومغناطیس می نامند.در هر

حوزه از مواد فرو مغناطیس ،دوقطبی ها با یک دیگر هم جهت هستند ولی جهت گیری هر حوزه با حوزه ی مجاور

متفاوت است.از این مواد می توان آهن ربا درست کرد.آهن،نیکل وکبالت فرو مغناطیس هستند.

خاصیت آهن ربایی زمین:قسمت مرکزی زمین ،عمدتاً از آهن ونیکل مذاب با دمایی در حدود2200درجه ی سانتی

گراد،تشکیل شده است.خاصیت مغناطیسی کره ی زمین احتمالاً ناشی از وجود جریانهای الکتریکی در اطراف این هسته

 است؛یعنی در واقع آهن ربای کره ی زمین ،از انواع آهن رباهای الکتریکی است.کره ی زمین مانند یک آهن ربای تیغه

ای می ماند که قطب شمال آن در جنوب جغرافیایی کره ی زمین قرار دارد و قطب جنوب آن در شمال جغرافیایی کره ی

زمین واقع است.

قطب نما:وسیله ای است که به کمک آن می توان شمال وجنوب جغرافیایی هر محل را پیدا کرد.از قطب نما برای

ناوبری در کشتی وهواپیما استفاده می کنند.قطب نما های کوچک را کسانی به کار می برند که به صحرا نوردی

می روند و می خواهند جهت یابی کنند.بیش تر قطب نماها یک شاخص آهن ربایی کوچک به نام عقربه دارند که

می تواند آزادانه بچرخد.جاذبه ی مغناطیسی زمین،عقربه را طوری به طرف خود می کشد که همواره در راستای

شمال وجنوب قرار می گیرد.در زیر عقربه ی قطب نما صفحه ای قرار دارد که روی آن شمال وجنوب ودرجه های مابین

آن مشخص شده است.طرز استفاده از آن بدین صورت است؛بعد از آن که عقربه در راستای شمال وجنوب قرار گرفت ،

صفحه ی زیر عقربه را بچرخانیم تا شمال و جنوب صفحه منطبق بر راستای عقربه قرار گیرد.قبله نما مانند قطب نما

دارای یک عقربه ی مغناطیسی است.علاوه بر آن ،یک عقربه کوچک نیز دارد که جهت قبله را در محل نشان می

 دهد.قطب شمال عقربه ،شمال جغرافیایی محل را نشان می دهد؛زیرا قطب جنوب مغناطیس زمین در نیم کره ی شمالی و

قطب شمال مغناطیس زمین در نیم کره ی جنوبی قرار دارد.

آهن ربای الکتریکی:نوعی آهن ربا ی مصنوعی است ،لذا می توان به دلخواه اثر آن را قطع ووصل کرد.این نوع آهن

 ربا را با پیچیدن رشته ای سیم عایق دار به دور یک هسته ی آهنی به دست می آورند.سپس از سیم یک جریان الکتریکی

مستقیم(پیوسته)عبور می دهند که باعث آهن ربا شدن آهن می شود.با قطع جریان ،خاصیت آهن ربایی آهن نیز از بین می

رود.اگر هسته به جای آهن از فولاد ساخته شده باشد ،پس از قطع جریان نیز خاصیت آهن ربایی را در خود نگه می دارد.

طرز ساختن آهن رباهای دائمی به همین ترتیب است.آهن ربای الکتریکی مثل یک آهن ربای تیغه ای یا میله ای عمل می

کند.از آهن ربا ی الکتریکی برای جدا کردن آهن وفولاد از مواد دیگر در انبارهای قراضه ی فولاد وبیرون کشیدن براده

آهن از چشم مصدوم استفاده می کنند.بعضی جرثقیل ها به جای قلاب ،گیره ی الکترومغناطیسی یا آهن ربای الکتریکی

دارند که با آن ها می توان مواد سنگین آهنی،مثلاً تیر آهن ها را جا به جا کرد.

در یک آهن ربای الکتریکی هر چه تعداد دورهای سیم پیچ وشدت جریان بیش تر باشد قدرت آهن ربایی قوی تری خواهد

داشت.از آهن رباهای الکتریکی در دستگاه هایی مثل موتورها،مولدها،بسیاری از وسایل خانگی ودستگاه های ارتباطی

 مثل تلفن،رادیو وتلویزیون استفاده می شود.

نگه داری آهن ربا:خاصیت آهن ربایی در مقابل ضربه ،گرما وگذشت زمان آسیب پذیر است.در هنگام نگه داری آهن

ربا بهتر است دو انتهای هر کدام را با تیغه ی آهنی بپوشانید.

 



+ نوشته شده در سه شنبه سوم آبان 1390 ساعت 8:55 توسط |

منوی اصلی

درباره ی ما

آرشیو

پیوند های وبلاگ

امکانات

RSS

POWERED BY
BLOGFA.COM

کلیه ی حقوق مادی و معنوی وبلاگ shcharom محفوظ می باشد.
طراحی شده توسط یاس تم