فیزیک (2) - ریاضی فیزیک صفحه ۱۰۱
سیملوله با هستۀ آهنی ــ آهنربای الکتریکی: 21ــ3شکل الف سیملوله ای با یک ٔ هسته مغناطیسآهنی را نشان می‌دهد. وقتی جریانی در سیملوله برقرار می‌شود، میدان مغناطیسی سیملوله، در سیملوله هستۀ آهنیٔ هسته آهنی خاصیت مغناطیسی القا می‌کند و ٔ هسته آهنی، آهنربا می‌شود. این آهنربا را آهنربایالکتریکی می‌نامند. آهنربای الکتریکی صنعتی (شکل 21ــ3 ب) شامل پیچه ای حامل جریان است (الف)که تعداد دور سیم زیادی دارد و میدان مغناطیسی حاصل از آن قادر است مقدار زیادی میله هایفوالدی و دیگر ُ ق راضه های آهن را بلند کند. هر چه تعداد دورهای سیملوله و جریانی که از آنمی‌گذرد بیشتر باشد، آهنربای الکتریکی قوی تر خواهد بود. وجود ٔ هسته آهنی باعث تقویت میدانمغناطیسی سیملوله می‌شود. میدان مغناطیسی ٔ سیملوله بدون ٔ هسته آهنی به قدری ضعیف است کهدر عمل کاربردهای کمی‌دارد.میدان مغناطیسی درون سیملوله در حالتی که سیملوله دارای ٔ هسته آهنی باشد، ممکن است ١0٠ (ب)تا چند هزار برابر بزرگ تر از حالتی باشد که سیملوله بدون هسته است. شکل 21ــ3 (الف) سیملوله با هستۀ آهنی.(ب) آهنربای الکتریکی صنعتیفعالیت 3 ـ 6قسمتی از سیم نازک روکش داری را دور میخ میخآهنی نسبتاً بلندی بپیچید و مداری مطابق شکلتشکیل دهید. با تغییر مقاومت رئوستا، جریان سیم رو کش دارعبوری از مدار را تغییر دهید. – +الف) بررسی کنـید بـرای جـریان های متـفاوت،آهنـربای الکتریکی چه تعداد گیره آهنی را می‌تواندبلند کند. ب) اگر تعداد دورهای سیم دو برابر شود،ٔ نتیجه کار چه تفاوتی خواهد داشت؟6ـ3 ویژگی های مغناطیسی موادرفتار آهنرباهای دائمی، نوارهای ِ مغناطیسی پشت کارت های بانکی و دیسک‌های رایانه‌ایبه‌طور مستقیم به ویژگی‌های مغناطیسی مواد بستگی دارد. هنگامی‌که اطالعاتی روی نوار ِ مغناطیسیپشت کارت های بانکی یا یک دیسک رایانه ای ذخیره می‌شود آرایه‌ای از هزاران هزار آهنربایدائمی‌میکروسکوپی روی نوار ِ مغناطیسی پشت کارت یا دیسک ایجاد می‌شود. در این بخش، برخیویژگی‌های مغناطیسی مواد را بررسی می‌کنیم.موادی را که اتم ها یا مولکول های ٔ سازنده آنها خاصیت مغناطیسی داشته باشند، مواد مغناطیسیمی‌نامند. در واقع می‌توان گفت کوچک ترین ّ ذر ه های تشکیل ٔ دهنده این مواد (اتم ها یا مولکول ها)مانند دوقطبی مغناطیسی رفتار می‌کنند. در این کتاب، دوقطبی های مغناطیسی را با یک پیکان کوچکنشان داده ایم که می‌توانند جهت گیری های متفاوتی داشته باشند و هرکدام از آنها وابسته به یک اتم یامولکول اند. در ادامه به بررسی برخی از مواد مغناطیسی می‌پردازیم که می‌توان خواص آنها را بادو قطبی های مغناطیسی توضیح داد. 101