Mıknatıslık (anlam ayrımı)

Mıknatıs ya da demirkapan, manyetik alan üreten nesne veya malzemedir. Demir, nikel, kobalt gibi bazı metalleri çeker, bakır ve alüminyum gibi bazı metallere ve metal olmayan malzemelere etki etmez.

Kaliforniyum, sembolü Cf ve atom numarası 98 olan radyoaktif metalik bir kimyasal elementtir.

Manyetizma, manyetik alan tarafından oluşturulan fiziksel bir olgudur. Elektrik akımı ya da temel bir parçacık herhangi bir manyetik alan yaratabilir. Bu manyetik alan aynı zamanda diğer akımları ve manyetik momentleri de etkiler. Manyetik alan her maddeyi belli bir ölçüde etkiler. Kalıcı mıknatıslar üzerindeki etkisi en çok bilinen bir durumdur. Kalıcı mıknatıslar ferromanyetizmadan dolayı kalıcı manyetik momente sahiptir. Ferromanyetizma kelimesinde yer alan “ferro” ön eki demir elementinin isminden türetilmiştir. Çünkü kalıcı mıknatıs ilk olarak “manyetit – Fe3O4” adı verilen demir elementinin doğal bir formu olarak gözlemlenmiştir. Çoğu madde kalıcı momente sahip değildir. Bazıları manyetik alan tarafından çekilirken (paramanyetizm); bazıları manyetik alan tarafından itilir (diyamanyetizm). Bazıları ise herhangi bir manyetik alana maruz kaldığında daha karmaşık durumlara sevk olur. Manyetik alan tarafından ihmal edilecek ölçüde etkilenen maddeler ise manyetik olmayan maddeler olarak bilinir. Bunlar bakır, alüminyum, gazlar ve plastiktir. Ayrıca, saf oksijen sıvı hale kadar soğutulduğunda manyetik özellikler gösterir.

Elektromıknatıs, elektrik akımı kullanılarak demirden elde edilen mıknatıstır. Elektromıknatısın her iki ucu da manyetik maddeleri çeker. Elektromıknatısın kutupları sağ el kuralına göre bulunabilir. Bu kural, tel bobine alttan sarılıyorsa sağ elimizi bobini alttan kavrayarak tutarız. Sağ elimizin başparmağı elektromıknatısın 'N' kutbunu gösterir. Pil, ters çevrilirse elektromıknatısın her iki ucu da aynı şekilde çekme özelliği gösterir ama kutupları yer değiştirir. Ancak elektromıknatıslarda her zaman pil söz konusu değildir. Büyük elektromıknatıslarda gelişmiş akü, motor vb. güç kaynakları kullanılır.

Elektrik mühendisliği tarihi, elektrik kullanımının günümüze gelirken geçirdiği dönüşümleri, yaşam ve teknolojinin gelişimine etkilerini ve bu gelişime katkıda bulunan bilim insanlarını anlatan tarihtir.

İletken tel sarımlı bir bobin (solenoid) alıp içine bir mıknatıs sokup çıkarırsak bir manyetik alan oluşur. Bu durumda, solenoid, mıknatısın oluşturduğu manyetik alanı yok etmek üzere karşı tepki göstererek ters yönde bir manyetik alan meydana getirir. Sonuç olarak solenoid, mıknatısın müdahalesinin oluşturduğu manyetik alana karşılık manyetik alan üretecek bir elektrik akımı üretir. Bu, endüksiyon bobininin yaptığı akıma endüklenmiş akım denir. Bu akımın, kendisini oluşturan manyetik alana zıt yönde bir alan oluşturacak şekilde akacağını Heinrich Lenz bulduğundan LENZ kanunu olarak anılır.

Mıknatıslık veya manyetizma,, fizikte (doğabilimde), aracılığı ile gereçlerin diğer gereçler üzerine çekici veya itici güç uyguladıkları olgulardan biridir. Kolayca saptanabilen mıknatıssal özelliklere sahip gereçlerden bazıları, demir, çeliğin birkaç türü ve manyetit bileşikleridir; ancak, tüm gereçler, mıknatıssal alanların varlığından farklı derecelerde etkilenirler.

Ferromanyetik maddeler, bağıl manyetik geçirgenlikleri 1'den çok büyük olan maddelerdir. Sadece demir, nikel ve kobalt oda sıcaklığında ferromanyetiktir. Bunları içeren alaşımların çoğu da ferromanyetik davranış sergiler. Bu maddeler, Curie sıcaklığından (T_C) sonra ferromanyetik özelliklerini kaybederler ve paramanyetik özellik kazanırlar.

Paramıknatıs ya da paramanyetik maddeler, bağıl manyetik geçirgenlikleri 1'den büyük olan maddelerdir. Ferromıknatıs ya da ferromanyetik maddelerin tersine sadece manyetik alan etkisi altındayken manyetizasyonlarını/mıktanıs davranışlarını koruyabilirler.

Elektrik zili, elektrik akımıyla çalışan bir mekanik cihazdır.

Curie sıcaklığı, ferromanyetik bir maddenin, kalıcı mıknatıslığını yitirip paramanyetik hale geçtiği kritik sıcaklıktır. Curie sıcaklığının üstünde, ısı enerjisi manyetik momentlerin(en) rastgele yönelmelerine sebep olur ve madde paramanyetik hale geçer. Paramanyetizma alanında çalışan Pierre Curie'nin anısına bu sıcaklığa Curie sıcaklığı denmektedir.

Demir gibi ferromanyetik bir madde, harici bir manyetik alan içerisine girdiğinde o maddeyi oluşturan atomlar, kutupları aynı yöne bakacak şekilde dizilirler. Bu da maddenin mıknatıs özelliği göstermesini sebep olur. Manyetik alan ortadan kaldırılsa dahi atomların bir kısmının hizası bozulmaz ve madde mıknatıslık özelliği sergilemeye devam eder. Bu mıknatıslanma, bazı element ve alaşımlar için kalıcı olabilir; bazılarında ise manyetik alan etkisinden çıktıktan sonra zaman içerisinde mıknatıslık etkisi kaybolur. Manyetik alan etkisi altında kalıcı olarak mıknatıslanan maddeler, Curie sıcaklığına kadar ısıtılarak ya da ilk duruma ters yönde bir manyetik alan oluşturularak eski haline döndürülebilirler. Harddiskler gibi manyetik kayıt ortamları, bu prensibe göre çalışmaktadır.