Första Magnetometer
När du vill ta reda på styrka eller riktning av ett magnetfält, en magnetometer ditt verktyg. De omfattar allt från enkel-du kan göra en i ditt kök lätt-till komplexa, och mer avancerade enheter är vanliga passagerare på uppdrag utforskning av rymden. Den första magnetometer skapades av Carl Friedrich Gauss, som ofta kallas "Prince of matematik", och som publicerade ett papper i 1833 beskriver en ny enhet han kallade en "magnometer. " Hans design är mycket lik den enkla magnetometer som beskrivs nedan, som du kan skapa i ditt kök.
Typer
Eftersom de är mycket känsliga, kan magnetometrar användas för att hitta arkeologiska fyndplatser, inlåning järn, skeppsvrak och andra saker som har en magnetisk signatur. Ett nätverk av magnetometrar runt jorden övervakar kontinuerligt minut effekterna av solvinden på jordens magnetfält och publicerar uppgifter om K-index (se Resurser). Det finns två grundläggande typer av magnetometer. Skalära magnetometrar mäta styrkan i ett magnetfält, medan vektor magnetometrar mäta kompassriktning.
Skapa din egen
Det finns en enkel vektor magnetometer som du kan göra själv. En stavmagnet, hängande från ett ämne kommer alltid pekar norrut, genom att markera ett slut på det, kan du ser små variationer som det magnetiska fältet ändras. Genom att lägga till en spegel och ljus, kan du ta ganska noggranna mätningar och upptäcka effekter av magnetiska stormar (för fullständiga instruktioner, se Suntrek länken i Resources).
Hall Effect
Mer komplicerade magnetometrar, som de som används på rymdfarkoster, använder en mängd olika metoder för att upptäcka magnetisk fältstyrka och detektion. Den vanligaste magnetometrar kallas Solid-State Hall Effect sensorer. Dessa sensorer användning egenskaper av elektrisk ström som påverkas av närvaron av ett magnetfält som inte löper parallellt med ledning av den nuvarande. När det finns ett magnetfält närvarande, elektroner (eller motsatsen, hål elektron, eller båda) i den aktuella samlas på ena sidan av det ledande materialet. När det är frånvarande, den elektroner eller hål köra i en i grunden rak linje. Det sätt ett magnetfält påverkar rörelse elektroner eller hål kan mätas och användas för att bestämma riktningen för ett magnetfält. Hall Effect sensorer också producera en spänning som är proportionell mot styrkan i det magnetiska fältet, vilket gör dem både vektor-och skalära magnetometrar.
Magnetometrar i min vardag
Vi stöter ofta på magnetometrar i vårt dagliga liv, men du kanske inte Know IT, i form av metalldetektorer. Handburna metalldetektorer används av skattjägare och amatörer använder Hall Effect att lokalisera metallföremål. Använda ett fenomen som kallas fasförskjutningen, kan detektorer skilja mellan metaller genom att mäta motståndet eller induktans (konduktivitet) av objektet.
