Forskjellen mellom hardt jern og mykt jern

Hovedforskjell - Hard Iron vs Soft Iron

Et ferromagnetisk materiale er et stoff som kan besitte magnetisering i fravær av et eksternt magnetfelt. Det er to grupper av magnetiske materialer som myke magnetiske materialer og harde magnetiske materialer. Jern er et godt eksempel på et ferromagnetisk materiale. Jern finnes også i to typer som hardt jern og mykt jern. Denne klassifiseringen er utført basert på jernens magnetiske egenskaper. Hovedforskjellen mellom hardt jern og mykt jern er det hardt jern kan ikke demagnetiseres når det er magnetisert, mens mykt jern kan demagnetiseres når det er magnetisert.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er hardt jern
      - Definisjon, magnetiske egenskaper
2. Hva er mykt jern
      - Definisjon, magnetiske egenskaper
3. Hva er forskjellen mellom hardt jern og mykt jern
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Demagnetiser, Ferromagnetisk Materiale, Hard Iron, Iron, Magnetic Domain, Magnetize, Soft Iron

Hva er hardt jern

Hårdt jern kan bli laget permanentmagnet ved magnetisering, men denne magnetiseringen kan ikke fjernes lett når den er magnetisert. Med andre ord, demagnetisering er enten vanskelig eller umulig når hardt jern er magnetisert.

De magnetiske egenskapene til jern kommer fra bevegelsen av elektroner i atomene. Hver eneste elektron har et spinn. En spinn er en egenartet vinkelmoment som bæres av et elektron. Atomer er sammensatt av orbitaler hvor elektroner befinner seg. En omløp kan holde maksimalt to elektroner. Disse to elektronene har et motsatt snurre.

I jern har de nærliggende atomer spinn som er justert med hverandre. Dette resulterer i det vi kaller "domener". Et domene eller et magnetisk domene er en region innenfor et magnetisk materiale hvor magnetisering er i ensartet retning. Denne ensartede retningen er forårsaket av tilpasningen av atomene.

Når en stang av ikke-magnetisert jern er plassert i et magnetfelt, har magnetiseringsretningen av de magnetiske domenene en tendens til å bevege seg mot retningen av feltet. Dette gjør domenene i samsvar med retningen av magnetfeltet. Dette utvider også området domener. Dette kalles magnetisering av et stykke jern.

Figur 1: En permanent magnet

I hardt jern er forskyvningen av disse magnetiske domener irreversibel. Med andre ord, de magnetiske områdene av hardt jern returnerer ikke til utgangspunktet når magnetfeltet er fjernet. Derfor er hardt jern vanligvis brukt som permanentmagneter.

Hva er mykt jern

Mykt jern er jern som lett magnetiseres og demagnetiseres med en liten forandring av magnetfeltet. Mykt jern refererer ikke til metallets myke natur; Faktisk er mykt jern også et hardt metallisk jern.

Men i motsetning til hardt jern, kan de magnetiske domenene som forskyves mot retningen av et magnetfelt, skiftes tilbake til opprinnelig tilstand. Med andre ord er det reversibel. Men de returnerte magnetiske domenene vil justere på en tilfeldig måte.

Figur 2: En elektromagnet

Mykt jern brukes i produksjon av elektromagneter. Derfor kan feltet slås på og av. En elektromagnet kan gjøres ved å spole en ledning rundt et stykke mykt jern og koble de to ender av ledningen til et batteri. Når strømmen går gjennom ledningen, fungerer dette systemet som en magnet. Da er domenene til den myke jernstangen i linje med retningen til det påførte felt og intensiteten av magnetfeltet økes med flere forstørrelser.

Forskjellen mellom hardt jern og mykt jern

Definisjon

Hardt jern: Hardt jern er jern som er vanskelig å demagnetisere når det er magnetisert.

Mykt jern: Mykt jern er jern som lett magnetiseres og demagnetiseres med en liten forandring av magnetfeltet.

Materiale

Hardt jern: Hardt jern er et hardt magnetisk materiale.

Mykt jern: Mykt jern er et mykt magnetisk materiale.

magnetisering

Hardt jern: Magnetisert hardt jern kan ikke lett demoniseres.

Mykt jern: Magnetisert mykt jern kan demagnetiseres.

applikasjoner

Hardt jern: Hardt jern brukes som permanente magneter.

Mykt jern: Mykt jern brukes som elektromagneter.

Konklusjon

Jern finnes i to grupper som hardt jern og mykt jern: Klassifisert basert på magnetiske egenskaper. Hovedforskjellen mellom hardt jern og mykt jern er at hardt jern ikke kan demagnetiseres når det er magnetisert, mens mykt jern kan demagnetiseres når det er magnetisert.

referanser:

1. Magnetiske materialer. BU Fysikk, tilgjengelig her.
2. "MAGNETISK MATERIALER (HÅR OG MØT)." Hva er RSS, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Horseshoe magnet av Zureks" Av Zureks - eget arbeid, CC0) via Commons Wikimedia
2. "Elektromagnet" Av Anynobody - Egentlig arbeid av opplasteren Denne filen ble opprettet med Blender (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia