Tiontaire Réimse Mhaighnéadaigh
Tiontaire Réimse Maighnéadaigh: Tesla, Gauss, A/m, Oersted - Treoir Iomlán ar Dhlús Flosca Maighnéadaigh & Neart Réimse
Is fórsaí dofheicthe iad réimsí maighnéadacha a chuireann timpeall ar mhaighnéid, ar shruthanna leictreacha, agus fiú ar ár bpláinéad ar fad. Tá sé riachtanach aonaid réimse mhaighnéadaigh a thuiscint d'innealtóirí leictreacha, d'fhisiceoirí, do theicneoirí MRI, agus d'aon duine a oibríonn le leictreamaighnéid nó le mótair. Ach seo an t-idirdhealú ríthábhachtach a chailleann an chuid is mó de dhaoine: tá DHÁ thomhas maighnéadacha atá difriúil go bunúsach ann—B-réimse (dlús flosca) agus H-réimse (neart réimse)—agus chun tiontú eatarthu, ní mór airíonna maighnéadacha an ábhair a bheith ar eolas agat. Míníonn an treoir seo Tesla, Gauss, A/m, Oersted, agus an fhisic taobh thiar de thomhais réimse mhaighnéadaigh.
Cad is Réimse Maighnéadach ann?
Is réimse veicteoireach é réimse maighnéadach a chuireann síos ar an tionchar maighnéadach ar luchtanna leictreacha atá ag gluaiseacht, ar shruthanna leictreacha, agus ar ábhair mhaighnéadacha. Déantar réimsí maighnéadacha a tháirgeadh ag luchtanna atá ag gluaiseacht (sruthanna leictreacha) agus ag móimintí maighnéadacha intreacha buncháithníní (mar leictreoin).
An Dá Chainníocht Réimse Mhaighnéadaigh
B-réimse (Dlús Flosca Maighnéadaigh)
Tomhaiseann sé an fórsa maighnéadach iarbhír a bhraitheann lucht atá ag gluaiseacht. Áirítear leis tionchar an ábhair. Aonaid: Tesla (T), Gauss (G), Weber/m².
Foirmle: F = q(v × B)
mar a bhfuil: F = fórsa, q = lucht, v = treoluas, B = dlús flosca
H-réimse (Neart Réimse Maighnéadaigh)
Tomhaiseann sé an fórsa maighnéadaithe a chruthaíonn an réimse, neamhspleách ar an ábhar. Aonaid: Aimpear/meadar (A/m), Oersted (Oe).
Foirmle: H = B/μ₀ - M (i bhfolús: H = B/μ₀)
mar a bhfuil: μ₀ = tréscaoilteacht an fholúis = 1.257×10⁻⁶ T·m/A, M = maighnéadú
I bhfolús nó in aer: B = μ₀ × H. In ábhair mhaighnéadacha: B = μ₀ × μᵣ × H, áit a bhfuil μᵣ ina thréscaoilteacht choibhneasta (1 d'aer, suas le 100,000+ do roinnt ábhar!)
Fíricí Tapa faoin Réimse Maighnéadach
Tá réimse maighnéadach an Domhain thart ar 25-65 micreathéiseal (0.25-0.65 Gauss) ar an dromchla—a dhóthain chun snáthaidí compáis a shraonadh
Táirgeann maighnéad cuisneora thart ar 0.001 Tesla (10 Gauss) ar a dhromchla
Úsáideann meaisíní MRI idir 1.5 agus 7 Tesla—suas le 140,000 uair níos láidre ná réimse an Domhain!
An réimse maighnéadach leanúnach is láidre a cruthaíodh riamh i saotharlann: 45.5 Tesla (Ollscoil Stáit Florida)
Tá réimsí maighnéadacha ag réaltaí neodrón suas le 100 milliún Tesla—na cinn is láidre sa chruinne
Táirgeann inchinn an duine réimsí maighnéadacha de thart ar 1-10 picothéiseal, atá intomhaiste le scananna MEG
Úsáideann traenacha Maglev réimsí maighnéadacha 1-4 Tesla chun traenacha a ardú agus a thiomáint ag 600+ km/u
1 Tesla = 10,000 Gauss go díreach (gaol sainithe idir córais SI agus CGS)
Foirmlí Tiontaithe - Conas Aonaid Réimse Mhaighnéadaigh a Thiontú
Roinntear tiontuithe réimse mhaighnéadaigh ina dhá chatagóir: tá tiontuithe B-réimse (dlús flosca) simplí, agus teastaíonn airíonna ábhair le haghaidh tiontuithe B-réimse ↔ H-réimse.
Tiontuithe B-réimse (Dlús Flosca) - Tesla ↔ Gauss
Buna-aonad: Tesla (T) = 1 Weber/m² = 1 kg/(A·s²)
| O | Chuig | Foirmle | Sampla |
|---|---|---|---|
| T | G | G = T × 10,000 | 0.001 T = 10 G |
| G | T | T = G ÷ 10,000 | 1 G = 0.0001 T |
| T | mT | mT = T × 1,000 | 0.001 T = 1 mT |
| T | µT | µT = T × 1,000,000 | 0.00005 T = 50 µT |
| G | mG | mG = G × 1,000 | 0.5 G = 500 mG |
Leid thapa: Cuimhnigh: 1 T = 10,000 G go díreach. Réimse an Domhain ≈ 50 µT = 0.5 G.
Praiticiúil: Scanadh MRI: 1.5 T = 15,000 G. Maighnéad cuisneora: 0.01 T = 100 G.
Tiontuithe H-réimse (Neart Réimse) - A/m ↔ Oersted
Buna-aonad: Aimpear in aghaidh an mhéadair (A/m) - aonad SI don fhórsa maighnéadaithe
| O | Chuig | Foirmle | Sampla |
|---|---|---|---|
| Oe | A/m | A/m = Oe × 79.5775 | 1 Oe = 79.58 A/m |
| A/m | Oe | Oe = A/m ÷ 79.5775 | 1000 A/m = 12.57 Oe |
| kA/m | Oe | Oe = kA/m × 12.566 | 10 kA/m = 125.7 Oe |
Leid thapa: 1 Oersted ≈ 79.58 A/m. Úsáidtear i ndearadh leictreamaighnéad agus i dtaifeadadh maighnéadach.
Praiticiúil: Comhéigeantas tiomántáin chrua: 200-300 kA/m. Leictreamaighnéad: 1000-10000 A/m.
Tiontú B-réimse ↔ H-réimse (I BHFOlÚS AMHÁIN)
| O | Chuig | Foirmle | Sampla |
|---|---|---|---|
| A/m | T | T = A/m × μ₀ = A/m × 1.257×10⁻⁶ | 1000 A/m = 0.001257 T |
| T | A/m | A/m = T ÷ μ₀ = T ÷ 1.257×10⁻⁶ | 0.001 T = 795.8 A/m |
| Oe | G | G ≈ Oe (i bhfolús) | 1 Oe ≈ 1 G in aer |
| Oe | T | T = Oe × 0.0001 | 100 Oe = 0.01 T |
Foirmle an ábhair: In ábhair: B = μ₀ × μᵣ × H, áit arb é μᵣ an tréscaoilteacht choibhneasta
Luachanna μᵣ d'Ábhair Choitianta
| Ábhar | Luach μᵣ |
|---|---|
| Folús, aer | 1.0 |
| Alúmanam, copar | ~1.0 |
| Nicil | 100-600 |
| Cruach mhín | 200-2,000 |
| Cruach shileacain | 1,500-7,000 |
| Permalloy | 8,000-100,000 |
| Supermalloy | up to 1,000,000 |
In iarann (μᵣ ≈ 2000), cruthaíonn 1000 A/m 2.5 T, ní 0.00126 T!
RÍTHÁBHACHTACH: An Difríocht idir B-réimse agus H-réimse a Thuiscint
Is féidir le mearbhall idir B agus H earráidí tubaisteacha a chruthú i ndearadh leictreamaighnéad, i ríomhanna mótair, agus i sciathú maighnéadach!
- Is é an B-réimse (Tesla, Gauss) an méid a THOMHAISEANN tú le gaussmhéadar nó le tóireadóir Hall
- Is é an H-réimse (A/m, Oersted) an méid a CHUIREANN tú i bhfeidhm le sruth trí chornaí
- In aer: 1 Oe ≈ 1 G agus 1 A/m = 1.257 µT (úsáideann ár dtiontaire é seo)
- In iarann: táirgeann an H-réimse céanna B-réimse atá 1000 uair níos láidre de bharr maighnéadú an ábhair!
- Úsáideann sonraíochtaí MRI an B-réimse (Tesla) toisc gurb é sin a théann i bhfeidhm ar an gcorp
- Úsáideann dearadh leictreamaighnéad an H-réimse (A/m) toisc gurb é sin a chruthaíonn an sruth
Gach Aonad Réimse Mhaighnéadaigh a Thuiscint
Tesla (T)(B-réimse)
Sainmhíniú: Aonad SI an dlúis flosca maighnéadaigh. 1 T = 1 Weber/m² = 1 kg/(A·s²)
Ainmnithe i ndiaidh: Nikola Tesla (1856-1943), aireagóir agus innealtóir leictreach
Úsáid: Meaisíní MRI, maighnéid taighde, sonraíochtaí mótair
Luachanna tipiciúla: An Domhan: 50 µT | Maighnéad cuisneora: 10 mT | MRI: 1.5-7 T
Gauss (G)(B-réimse)
Sainmhíniú: Aonad CGS an dlúis flosca maighnéadaigh. 1 G = 10⁻⁴ T = 100 µT
Ainmnithe i ndiaidh: Carl Friedrich Gauss (1777-1855), matamaiticeoir agus fisiceoir
Úsáid: Trealamh níos sine, geofisic, gaussmhéadair thionsclaíocha
Luachanna tipiciúla: An Domhan: 0.5 G | Maighnéad callaire: 1-2 G | Maighnéad neoidimiam: 1000-3000 G
Aimpear in aghaidh an mhéadair (A/m)(H-réimse)
Sainmhíniú: Aonad SI an neart réimse mhaighnéadaigh. Sruth in aghaidh an aonaid faid a chruthaíonn an réimse.
Úsáid: Dearadh leictreamaighnéad, ríomhanna corna, tástáil ábhar maighnéadach
Luachanna tipiciúla: An Domhan: 40 A/m | Solanóideach: 1000-10000 A/m | Maighnéad tionsclaíoch: 100 kA/m
Oersted (Oe)(H-réimse)
Sainmhíniú: Aonad CGS an neart réimse mhaighnéadaigh. 1 Oe = 79.5775 A/m
Ainmnithe i ndiaidh: Hans Christian Ørsted (1777-1851), a d'aimsigh an leictreamaighnéadas
Úsáid: Taifeadadh maighnéadach, sonraíochtaí maighnéad buan, lúba histéiréise
Luachanna tipiciúla: Comhéigeantas tiomántáin chrua: 2000-4000 Oe | Maighnéad buan: 500-2000 Oe
Micreathéiseal (µT)(B-réimse)
Sainmhíniú: An milliúnú cuid de Tesla. 1 µT = 10⁻⁶ T = 0.01 G
Úsáid: Geofisic, loingseoireacht, tomhais EMF, bithmhaighnéadas
Luachanna tipiciúla: Réimse an Domhain: 25-65 µT | An Inchinn (MEG): 0.00001 µT | Línte cumhachta: 1-10 µT
Gáma (γ)(B-réimse)
Sainmhíniú: Comhionann le 1 nanathéiseal. 1 γ = 1 nT = 10⁻⁹ T. Úsáidtear i ngeofisic.
Úsáid: Suirbhéanna maighnéadacha, seandálaíocht, taiscéalaíocht mianraí
Luachanna tipiciúla: Brath aimhrialtachta maighnéadaí: 1-100 γ | Athrú laethúil: ±30 γ
Fáil amach ar Leictreamhaighnéadas
1820 — Hans Christian Ørsted
Leictreamaighnéadas
Le linn léiriú léachta, thug Ørsted faoi deara go raibh snáthaid compáis ag sraonadh in aice le sreang a raibh sruth ag dul tríthi. Ba é seo an chéad bhreathnóireacht a nasc leictreachas agus maighnéadas. D'fhoilsigh sé a chuid torthaí sa Laidin, agus laistigh de sheachtainí, bhí eolaithe ar fud na hEorpa ag déanamh an turgnaimh arís.
Chruthaigh sé go gcruthaíonn sruthanna leictreacha réimsí maighnéadacha, ag bunú réimse an leictreamaighnéadais
1831 — Michael Faraday
Ionduchtú leictreamaighnéadach
D'aimsigh Faraday go gcruthaíonn réimsí maighnéadacha atá ag athrú sruthanna leictreacha. Ghin bogadh maighnéid trí chorna sreinge leictreachas—an prionsabal atá taobh thiar de gach gineadóir agus claochladán leictreach sa lá atá inniu ann.
Chuir sé ar chumas giniúint cumhachta leictrigh, claochladáin, agus an eangach leictreach nua-aimseartha
1873 — James Clerk Maxwell
Teoiric leictreamaighnéadach aontaithe
D'aontaigh cothromóidí Maxwell leictreachas, maighnéadas, agus solas in aon teoiric amháin. Thug sé isteach coincheapa B-réimse agus H-réimse mar chainníochtaí ar leith, ag taispeáint gur tonn leictreamaighnéadach é solas.
Thuar sé tonnta leictreamaighnéadacha, rud a d'fhág go raibh raidió, radar, agus cumarsáid gan sreang ann
1895 — Hendrik Lorentz
Dlí fórsa Lorentz
Chuir sé síos ar an bhfórsa ar cháithnín luchtaithe atá ag gluaiseacht i réimsí maighnéadacha agus leictreacha: F = q(E + v × B). Tá an fhoirmle seo bunúsach chun tuiscint a fháil ar an gcaoi a n-oibríonn mótair, luasairí cáithníní, agus feadáin gha-chatóideacha.
Bunús le tuiscint a fháil ar ghluaisne cáithníní i réimsí, ar ollspeictriméadracht, agus ar fhisic phlasma
1908 — Heike Kamerlingh Onnes
Forsheoltacht
Agus mearcair á fhuarú go 4.2 K, d'aimsigh Onnes gur imigh a fhriotaíocht leictreach go hiomlán. Déanann forsheoltóirí réimsí maighnéadacha a dhíbirt (éifeacht Meissner), rud a chuireann ar chumas maighnéid ultra-láidre gan aon chaillteanas fuinnimh.
Mar thoradh air sin bhí meaisíní MRI, traenacha Maglev, agus maighnéid luasairí cáithníní ag táirgeadh réimsí 10+ Tesla
1960 — Theodore Maiman
An chéad léasar
Cé nach raibh sé díreach faoi mhaighnéadas, chuir léasair ar chumas tomhais chruinne ar réimse maighnéadach trí éifeachtaí maighnéad-optúla mar rothlú Faraday agus éifeacht Zeeman.
Rinne sé réabhlóid ar bhraiteoireacht réimse mhaighnéadaigh, ar aonraitheoirí optúla, agus ar stóráil sonraí maighnéadacha
1971 — Raymond Damadian
Íomháú leighis MRI
D'aimsigh Damadian go bhfuil amanna scíthe maighnéadacha difriúla ag fíochán ailseach ná mar atá ag fíochán sláintiúil. Mar thoradh air sin bhí MRI (Íomháú Athshondais Mhaighnéadaigh), ag baint úsáide as réimsí 1.5-7 Tesla chun scananna coirp mionsonraithe a chruthú gan radaíocht.
D'athraigh sé diagnóis leighis, ag cur ar chumas íomháú neamh-ionrach fíochán bog, inchinne, agus orgán
Feidhmchláir Fhíor-Dhomhanda na Réimsí Maighnéadacha
Íomháú & Cóireáil Leighis
Scanóirí MRI
Neart réimse: 1.5-7 Tesla
Cruthaíonn siad íomhánna 3D mionsonraithe d'fhíocháin bhoga, d'inchinn, agus d'orgáin
MEG (Maighnéadeinceifealagrafaíocht)
Neart réimse: 1-10 picothéiseal
Tomhaiseann sé gníomhaíocht na hinchinne trí réimsí maighnéadacha bídeacha ó néaróin a bhrath
Hipirtheirme Mhaighnéadach
Neart réimse: 0.01-0.1 Tesla
Téann sé nanacháithníní maighnéadacha i siadaí chun cealla ailse a mharú
TMS (Spreagadh Maighnéadach Traschráiniach)
Neart réimse: pulsanna 1-2 Tesla
Déileálann sé le dúlagar trí réigiúin na hinchinne a spreagadh le pulsanna maighnéadacha
Iompar
Traenacha Maglev
Neart réimse: 1-4 Tesla
Ardaíonn agus tiomáineann siad traenacha ag 600+ km/u gan aon fhrithchuimilt
Mótair Leictreacha
Neart réimse: 0.5-2 Tesla
Tiontaíonn siad fuinneamh leictreach go gluaisne mheicniúil i bhfeithiclí leictreacha, i bhfearais, i róbait
Imthacaí Maighnéadacha
Neart réimse: 0.1-1 Tesla
Tacaíocht gan frithchuimilt do thuirbíní ardluais agus do rothaí lústair
Stóráil Sonraí & Leictreonaic
Tiomántáin Chrua
Neart réimse: comhéigeantas 200-300 kA/m
Stórálann siad sonraí i bhfearainn mhaighnéadacha; braithfidh cinn léite réimsí 0.1-1 mT
RAM Maighnéadach (MRAM)
Neart réimse: 10-100 mT
Cuimhne neamh-luaineach ag baint úsáide as acomhail tolláin mhaighnéadacha
Cártaí Creidmheasa
Neart réimse: 300-400 Oe
Stríoca maighnéadacha atá ionchódaithe le faisnéis chuntais
Miotais Choitianta agus Míthuiscintí faoi Réimsí Maighnéadacha
Tomhaiseann Tesla agus Gauss rudaí difriúla
Breithniú: BRÉAGACH
Tomhaiseann an dá cheann an rud céanna (B-réimse/dlús flosca), ach i gcórais aonaid éagsúla. Is é Tesla an t-aonad SI, agus is é Gauss an t-aonad CGS. 1 T = 10,000 G go díreach. Tá siad chomh hidirmhalartach le méadair agus troithe.
Is féidir leat tiontú go héasca idir A/m agus Tesla
Breithniú: COINNÍOLLACH
Níl sé fíor ach amháin i bhfolús/aer! In ábhair mhaighnéadacha, braitheann an tiontú ar an tréscaoilteacht μᵣ. In iarann (μᵣ~2000), cruthaíonn 1000 A/m 2.5 T, ní 0.00126 T. Luaigh do thoimhde i gcónaí agus tú ag tiontú B ↔ H.
Tá réimsí maighnéadacha contúirteach do dhaoine
Breithniú: BRÉAGACH den chuid is mó
Meastar go bhfuil réimsí maighnéadacha statacha suas le 7 Tesla (meaisíní MRI) sábháilte. Tá do chorp trédhearcach do réimsí maighnéadacha statacha. Tá imní ann maidir le réimsí atá ag athrú go han-tapa (sruthanna ionduchtaithe) nó réimsí os cionn 10 T. Tá réimse 50 µT an Domhain go hiomlán neamhdhíobhálach.
Ciallaíonn 'neart' réimse mhaighnéadaigh Tesla
Breithniú: DÉBHRÍOCH
Meabhlach! San fhisic, ciallaíonn 'neart réimse mhaighnéadaigh' go sonrach an H-réimse (A/m). Ach go coitianta, deir daoine 'réimse maighnéadach láidir' agus iad ag tagairt do B-réimse ard (Tesla). Soiléirigh i gcónaí: B-réimse nó H-réimse?
Is ionann Oersted agus Gauss
Breithniú: BRÉAGACH (ACH GAR DÓ)
I bhfolús: 1 Oe ≈ 1 G go huimhriúil, ACH tomhaiseann siad cainníochtaí difriúla! Tomhaiseann Oersted an H-réimse (fórsa maighnéadaithe), tomhaiseann Gauss an B-réimse (dlús flosca). Is cosúil le fórsa agus fuinneamh a mheascadh—tarlaíonn sé go bhfuil uimhreacha comhchosúla acu san aer, ach tá siad difriúil go fisiciúil.
Tá leictreamaighnéid níos láidre ná buanmhaighnéid
Breithniú: AG BRATH
Leictreamaighnéid tipiciúla: 0.1-2 T. Maighnéid neoidimiam: réimse dromchla 1-1.4 T. Ach is féidir le leictreamaighnéid forsheoltacha 20+ Tesla a bhaint amach, i bhfad níos mó ná aon bhuainmhaighnéad. Baineann leictreamaighnéid amach i gcás réimsí antoisceacha; baineann buanmhaighnéid amach i gcás dlúthachta agus gan aon tomhaltas cumhachta.
Ní féidir le réimsí maighnéadacha dul trí ábhair
Breithniú: BRÉAGACH
Téann réimsí maighnéadacha trí fhormhór na n-ábhar go héasca! Ní dhéanann ach forsheoltóirí réimsí B a dhíbirt go hiomlán (éifeacht Meissner), agus is féidir le hábhair ard-tréscaoilteachta (mu-mhiotal) línte réimse a atreorú. Sin an fáth go bhfuil sciathú maighnéadach deacair—ní féidir leat réimsí a 'bhlocáil' mar is féidir leat le réimsí leictreacha.
Conas Réimsí Maighnéadacha a Thomhas
Braiteoir Éifeacht Hall
Raon: 1 µT go 10 T
Cruinneas: ±1-5%
Tomhaiseann: B-réimse (Tesla/Gauss)
An ceann is coitianta. Slis leathsheoltóra a aschuireann voltas atá i gcomhréir leis an B-réimse. Úsáidtear i bhfóin chliste (compás), i ngaussmhéadair, agus i mbraiteoirí suímh.
Buntaistí: Saor, dlúth, tomhaiseann sé réimsí statacha
Míbhuntaistí: Íogair ó thaobh teochta de, cruinneas teoranta
Maighnéadiméadar Fluxgate
Raon: 0.1 nT go 1 mT
Cruinneas: ±0.1 nT
Tomhaiseann: B-réimse (Tesla)
Úsáideann sé sáithiú croí mhaighnéadaigh chun athruithe beaga réimse a bhrath. Úsáidtear i ngeofisic, i loingseoireacht, agus i misin spáis.
Buntaistí: An-íogair, iontach do réimsí laga
Míbhuntaistí: Ní féidir leis réimsí arda a thomhas, níos costasaí
SQUID (Gléas Trasnaíochta Candamaí Forsheoltach)
Raon: 1 fT go 1 mT
Cruinneas: ±0.001 nT
Tomhaiseann: B-réimse (Tesla)
An maighnéadiméadar is íogaire. Teastaíonn fuarú le héiliam leachtach. Úsáidtear i scananna inchinne MEG agus i dtaighde bunúsach fisice.
Buntaistí: Íogaireacht gan sárú (feimtéiseal!)
Míbhuntaistí: Teastaíonn fuarú crióigineach, an-chostasach
Corna Cuardaigh (Corna Ionduchtaithe)
Raon: 10 µT go 10 T
Cruinneas: ±2-10%
Tomhaiseann: Athrú sa B-réimse (dB/dt)
Corna sreinge a ghineann voltas nuair a athraíonn an flosc. Ní féidir leis réimsí statacha a thomhas—ach amháin réimsí AC nó réimsí atá ag gluaiseacht.
Buntaistí: Simplí, láidir, in ann réimsí arda a láimhseáil
Míbhuntaistí: Ní thomhaiseann sé ach réimsí atá ag athrú, ní réimsí DC
Corna Rogowski
Raon: 1 A go 1 MA
Cruinneas: ±1%
Tomhaiseann: Sruth (a bhaineann le H-réimse)
Tomhaiseann sé sruth AC tríd an réimse maighnéadach a chruthaíonn sé a bhrath. Timpeallaíonn sé seoltóir gan teagmháil.
Buntaistí: Neamh-ionrach, raon dinimiciúil leathan
Míbhuntaistí: AC amháin, ní thomhaiseann sé an réimse go díreach
Dea-Chleachtais maidir le Tiontú Réimse Mhaighnéadaigh
Dea-Chleachtais
- Bíodh do chineál réimse ar eolas agat: tá B-réimse (Tesla, Gauss) agus H-réimse (A/m, Oersted) difriúil go bunúsach
- Tá an t-ábhar tábhachtach: teastaíonn eolas ar an tréscaoilteacht le haghaidh tiontú B↔H. Ná glac leis go bhfuil sé i bhfolús ach amháin má tá tú cinnte!
- Úsáid réimíreanna cearta: mT (millitéiseal), µT (micreathéiseal), nT (nanathéiseal) ar mhaithe le hinléiteacht
- Cuimhnigh go bhfuil 1 Tesla = 10,000 Gauss go díreach (tiontú SI vs CGS)
- I bhfolús: 1 A/m ≈ 1.257 µT (iolraigh faoi μ₀ = 4π×10⁻⁷)
- Ar mhaithe le sábháilteacht MRI: cuir in iúl i dTesla i gcónaí, ní i nGauss (caighdeán idirnáisiúnta)
Earráidí Coitianta le Seachaint
- Mearbhall a chur ar B-réimse le H-réimse: tomhaiseann Tesla B, tomhaiseann A/m H—go hiomlán difriúil!
- A/m a thiontú go Tesla in ábhair: teastaíonn tréscaoilteacht an ábhair, ní hamháin μ₀
- Gauss a úsáid le haghaidh réimsí láidre: úsáid Tesla ar mhaithe le soiléire (tá 1.5 T níos soiléire ná 15,000 G)
- Glacadh leis go bhfuil réimse an Domhain 1 Gauss: i ndáiríre is 0.25-0.65 Gauss (25-65 µT) é
- Dearmad a dhéanamh ar an treo: is veicteoirí iad réimsí maighnéadacha le méid AGUS treo
- Oersted a mheascadh le A/m go mícheart: 1 Oe = 79.577 A/m (ní uimhir chruinn é!)
Ceisteanna Coitianta
Cad é an difríocht idir Tesla agus Gauss?
Is é Tesla (T) an t-aonad SI, agus is é Gauss (G) an t-aonad CGS. 1 Tesla = 10,000 Gauss go díreach. Is fearr Tesla a úsáid le haghaidh feidhmchlár eolaíoch agus leighis, cé go bhfuil Gauss fós coitianta i litríocht níos sine agus i roinnt comhthéacsanna tionsclaíocha.
An féidir liom A/m a thiontú go Tesla go díreach?
Ach amháin i bhfolús/aer! I bhfolús: B (Tesla) = μ₀ × H (A/m) áit a bhfuil μ₀ = 4π×10⁻⁷ ≈ 1.257×10⁻⁶ T·m/A. In ábhair mhaighnéadacha mar iarann, teastaíonn tréscaoilteacht choibhneasta an ábhair (μᵣ) uait, a d'fhéadfadh a bheith idir 1 agus 100,000+. Glacann ár dtiontaire leis go bhfuil sé i bhfolús.
Cén fáth a bhfuil dhá thomhas réimse mhaighnéadaigh éagsúla ann?
Tomhaiseann an B-réimse (dlús flosca) an fórsa maighnéadach iarbhír a bhraitear, lena n-áirítear éifeachtaí ábhair. Tomhaiseann an H-réimse (neart réimse) an fórsa maighnéadaithe a chruthaíonn an réimse, neamhspleách ar an ábhar. I bhfolús, B = μ₀H, ach in ábhair, B = μ₀μᵣH, áit a n-athraíonn μᵣ go mór.
Cé chomh láidir is atá réimse maighnéadach an Domhain?
Athraíonn réimse an Domhain ó 25-65 micreathéiseal (0.25-0.65 Gauss) ar an dromchla. Tá sé is laige ag an meánchiorcal (~25 µT) agus is láidre ag na poil mhaighnéadacha (~65 µT). Tá sé seo láidir go leor chun snáthaidí compáis a dhíriú ach 20,000-280,000 uair níos laige ná meaisíní MRI.
An réimse maighnéadach láidir é 1 Tesla?
Is ea! Tá 1 Tesla thart ar 20,000 uair níos láidre ná réimse an Domhain. Is ionann maighnéid cuisneora agus ~0.001 T (10 G). Úsáideann meaisíní MRI 1.5-7 T. Sroicheann na maighnéid saotharlainne is láidre ~45 T. Ní théann ach réaltaí neodrón thar na milliúin Tesla.
Cad é an gaol idir Oersted agus A/m?
1 Oersted (Oe) = 1000/(4π) A/m ≈ 79.577 A/m. Is é Oersted an t-aonad CGS don H-réimse, agus is é A/m an t-aonad SI. Tagann an fachtóir tiontaithe ó shainmhíniú an aimpéir agus ó aonaid leictreamaighnéadacha CGS.
Cén fáth a n-úsáideann meaisíní MRI Tesla, seachas Gauss?
Éilíonn caighdeáin idirnáisiúnta (IEC, FDA) Tesla le haghaidh íomháú leighis. Seachnaíonn sé seo mearbhall (1.5 T vs 15,000 G) agus ailíníonn sé le haonaid SI. Sainítear criosanna sábháilteachta MRI i dTesla (treoirlínte 0.5 mT, 3 mT).
An féidir le réimsí maighnéadacha a bheith contúirteach?
Is féidir le réimsí statacha >1 T cur isteach ar shéadairí agus ar rudaí fearómaighnéadacha a tharraingt (guais teilgeáin). Is féidir le réimsí a athraíonn le himeacht ama sruthanna a ionduchtú (spreagadh néaróg). Déanann prótacail sábháilteachta MRI rialú docht ar an nochtadh. Meastar go bhfuil réimse an Domhain agus maighnéid tipiciúla (<0.01 T) sábháilte.
Eolaire Iomlán na nUirlisí
Gach 71 uirlis atá ar fáil ar UNITS