لا يقتصر استخدام المغناطيس على القطاعات الكبيرة مثل صناعة السيارات والأجهزة المنزلية فحسب، بل يشمل جميع جوانب الحياة. فهو يُستخدم في كل شيء، بدءًا من الأدوات المنزلية الصغيرة ووصولًا إلى الآلات القوية التي تستطيع رفع الأشياء الثقيلة بسهولة. وكما هو واضح من تطبيقاته الواسعة، هناك أنواع عديدة ومختلفة من المغناطيس.
يُعد التمييز بين المغناطيسات أمرًا بالغ الأهمية. فمبدأ عمل جميع المغناطيسات هو وجود قطب شمالي وقطب جنوبي في مركزها، مما يسمح لها بجذب المعادن. وهذه معلومة يتذكرها معظمنا من سنوات الدراسة؛ فالأقطاب المتشابهة تتنافر، والأقطاب المتقابلة تتجاذب.
كيف نميز بين المغناطيس الكهربائي والمغناطيس الدائم؟
قبل شرح كيفية التمييز بين المغناطيس الكهربائي والمغناطيس الدائم، دعونا نلقي نظرة سريعة على آلية عمل المغناطيس، وكيفية تكوين المجال المغناطيسي، ونلقي نظرة فاحصة على المغناطيس الدائم والمغناطيس الكهربائي.
المجال المغناطيسي:
ينشأ المجال المغناطيسي عن حركة الشحنات الكهربائية. هو مجال متجه يصف الحركة النسبية والتأثيرات المغناطيسية للشحنات الكهربائية في المواد الممغنطة. في الحياة اليومية، غالبًا ما تُلاحظ تأثيرات المجالات المغناطيسية في المغناطيسات الدائمة، التي تجذب المواد المغناطيسية وتجذب أو تتنافر مع المغناطيسات الأخرى. وخارج نطاق الحياة اليومية، تُلاحظ المجالات المغناطيسية على نطاق واسع من الأحجام، من الجسيمات دون الذرية إلى المجرات. عندما يتحرك جسيم مشحون بسرعة ثابتة دون تسارع، فإنه يُنتج تيارًا كهربائيًا بالإضافة إلى مجال مغناطيسي.
المغناطيس الدائم:
يُصنع المغناطيس الدائم من مواد غنية بالكربون. يجذب الأجسام المصنوعة من المواد الممغنطة التي تُنشئ مجالًا مغناطيسيًا دائمًا خاصًا بها. تشمل هذه الأجسام الحديد والنيكل والكوبالت وبعض سبائك المعادن الأرضية النادرة. أهم ميزة للمغناطيسات الدائمة هي قدرتها على الحفاظ على قوتها لفترات طويلة.
المغناطيس الكهربائي:
المغناطيس الكهربائي هو ملف معدني لين يتحول إلى مغناطيس عن طريق تمرير تيار كهربائي عبر ملف محيط به. كلما زادت كمية التيار المتدفق عبر الملف، زادت القوة المغناطيسية للمغناطيس الكهربائي. عادةً، يُلف الملف حول نواة من مادة حديدية مغناطيسية “لينة”، مثل الفولاذ المطاوع، مما يزيد بشكل كبير من المجال المغناطيسي الناتج عن الملف. يمكن تشغيل المغناطيسات الكهربائية وإيقافها.
تُستخدم المغناطيسات الكهربائية في جميع أنواع الأجهزة الكهربائية، بما في ذلك محركات الأقراص الصلبة، ومكبرات الصوت، والمحركات، والمولدات، وفي ساحات الخردة لجمع معادن الخردة الثقيلة.
باختصار، تتميز المغناطيسات الدائمة بقوة عالية. من ناحية أخرى، تُظهر المغناطيسات الكهربائية خصائص مغناطيسية عند استجابتها للتيار الكهربائي.