കാന്തിക മണ്ഡലം കൺവെർട്ടർ
കാന്തിക മണ്ഡലം കൺവെർട്ടർ: ടെസ്ല, ഗോസ്, A/m, ഓയർസ്റ്റെഡ് - കാന്തിക ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രതയും മണ്ഡല ശക്തിയും സംബന്ധിച്ച പൂർണ്ണമായ വഴികാട്ടി
കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ കാന്തങ്ങൾ, വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങൾ, നമ്മുടെ മുഴുവൻ ഗ്രഹത്തെയും ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള അദൃശ്യമായ ശക്തികളാണ്. ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയർമാർ, ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ, എംആർഐ ടെക്നീഷ്യൻമാർ, വൈദ്യുതകാന്തങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ മോട്ടോറുകളുമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ആർക്കും കാന്തിക മണ്ഡലത്തിന്റെ യൂണിറ്റുകൾ മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്. എന്നാൽ മിക്കവരും ശ്രദ്ധിക്കാത്ത ഒരു നിർണ്ണായക വ്യത്യാസം ഇവിടെയുണ്ട്: അടിസ്ഥാനപരമായി രണ്ട് വ്യത്യസ്ത കാന്തിക അളവുകൾ ഉണ്ട്—ബി-ഫീൽഡ് (ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത), എച്ച്-ഫീൽഡ് (മണ്ഡല ശക്തി)—അവ തമ്മിൽ മാറ്റം വരുത്താൻ വസ്തുവിന്റെ കാന്തിക ഗുണങ്ങൾ അറിയേണ്ടതുണ്ട്. ഈ വഴികാട്ടി ടെസ്ല, ഗോസ്, A/m, ഓയർസ്റ്റെഡ് എന്നിവയെയും കാന്തിക മണ്ഡല അളവുകളുടെ പിന്നിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തെയും വിശദീകരിക്കുന്നു.
എന്താണ് കാന്തിക മണ്ഡലം?
കാന്തിക മണ്ഡലം എന്നത് ചലിക്കുന്ന വൈദ്യുത ചാർജുകൾ, വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങൾ, കാന്തിക വസ്തുക്കൾ എന്നിവയുടെ മേലുള്ള കാന്തിക സ്വാധീനം വിവരിക്കുന്ന ഒരു വെക്റ്റർ ഫീൽഡാണ്. ചലിക്കുന്ന ചാർജുകളും (വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങൾ) ഇലക്ട്രോണുകൾ പോലുള്ള പ്രാഥമിക കണങ്ങളുടെ ആന്തരിക കാന്തിക നിമിഷങ്ങളും കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
രണ്ട് കാന്തിക മണ്ഡല അളവുകൾ
ബി-ഫീൽഡ് (കാന്തിക ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത)
ചലിക്കുന്ന ഒരു ചാർജ് അനുഭവിക്കുന്ന യഥാർത്ഥ കാന്തിക ബലം അളക്കുന്നു. ഇതിൽ വസ്തുവിന്റെ സ്വാധീനം ഉൾപ്പെടുന്നു. യൂണിറ്റുകൾ: ടെസ്ല (T), ഗോസ് (G), വെബർ/m².
സൂത്രവാക്യം: F = q(v × B)
ഇവിടെ: F = ബലം, q = ചാർജ്, v = വേഗത, B = ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത
എച്ച്-ഫീൽഡ് (കാന്തിക മണ്ഡല ശക്തി)
മണ്ഡലം സൃഷ്ടിക്കുന്ന കാന്തികവൽക്കരണ ബലം അളക്കുന്നു, വസ്തുവിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായി. യൂണിറ്റുകൾ: ആമ്പിയർ/മീറ്റർ (A/m), ഓയർസ്റ്റെഡ് (Oe).
സൂത്രവാക്യം: H = B/μ₀ - M (ശൂന്യതയിൽ: H = B/μ₀)
ഇവിടെ: μ₀ = സ്വതന്ത്ര സ്ഥലത്തിന്റെ പ്രവേശനക്ഷമത = 1.257×10⁻⁶ T·m/A, M = കാന്തികവൽക്കരണം
ശൂന്യതയിലോ വായുവിലോ: B = μ₀ × H. കാന്തിക വസ്തുക്കളിൽ: B = μ₀ × μᵣ × H, ഇവിടെ μᵣ ആപേക്ഷിക പ്രവേശനക്ഷമതയാണ് (വായുവിന് 1, ചില വസ്തുക്കൾക്ക് 100,000+ വരെ!)
കാന്തിക മണ്ഡലത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ദ്രുത വിവരങ്ങൾ
ഭൂമിയുടെ കാന്തിക മണ്ഡലം ഉപരിതലത്തിൽ ഏകദേശം 25-65 മൈക്രോടെസ്ല (0.25-0.65 ഗോസ്) ആണ് - ഇത് കോമ്പസ് സൂചികളെ വ്യതിചലിപ്പിക്കാൻ പര്യാപ്തമാണ്
ഒരു റെഫ്രിജറേറ്റർ കാന്തം അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഏകദേശം 0.001 ടെസ്ല (10 ഗോസ്) ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു
എംആർഐ മെഷീനുകൾ 1.5 മുതൽ 7 ടെസ്ല വരെ ഉപയോഗിക്കുന്നു - ഇത് ഭൂമിയുടെ മണ്ഡലത്തേക്കാൾ 140,000 മടങ്ങ് വരെ ശക്തമാണ്!
ഒരു ലബോറട്ടറിയിൽ നിർമ്മിച്ച ഏറ്റവും ശക്തമായ തുടർച്ചയായ കാന്തിക മണ്ഡലം: 45.5 ടെസ്ല (ഫ്ലോറിഡ സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി)
ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രങ്ങൾക്ക് 100 ദശലക്ഷം ടെസ്ല വരെ കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളുണ്ട് - പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും ശക്തമായത്
മനുഷ്യന്റെ തലച്ചോറ് ഏകദേശം 1-10 പിക്കോടെസ്ലയുടെ കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് MEG സ്കാനുകൾ വഴി അളക്കാൻ കഴിയും
മാഗ്ലെവ് ട്രെയിനുകൾ 1-4 ടെസ്ലയുടെ കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ട്രെയിനുകളെ 600+ കി.മീ/മണിക്കൂർ വേഗതയിൽ ഉയർത്തുകയും മുന്നോട്ട് നയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു
1 ടെസ്ല = കൃത്യമായി 10,000 ഗോസ് (SI, CGS സിസ്റ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള നിർവചിക്കപ്പെട്ട ബന്ധം)
പരിവർത്തന സൂത്രവാക്യങ്ങൾ - കാന്തിക മണ്ഡല യൂണിറ്റുകൾ എങ്ങനെ മാറ്റാം
കാന്തിക മണ്ഡല പരിവർത്തനങ്ങൾ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: ബി-ഫീൽഡ് (ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത) പരിവർത്തനങ്ങൾ നേരായതാണ്, അതേസമയം ബി-ഫീൽഡ് ↔ എച്ച്-ഫീൽഡ് പരിവർത്തനങ്ങൾക്ക് വസ്തുവിന്റെ ഗുണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.
ബി-ഫീൽഡ് (ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത) പരിവർത്തനങ്ങൾ - ടെസ്ല ↔ ഗോസ്
അടിസ്ഥാന യൂണിറ്റ്: ടെസ്ല (T) = 1 വെബർ/m² = 1 kg/(A·s²)
| ഇതിൽ നിന്ന് | ഇതിലേക്ക് | സൂത്രവാക്യം | ഉദാഹരണം |
|---|---|---|---|
| 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 |
ദ്രുത സലഹേ: ഓർക്കുക: 1 T = കൃത്യമായി 10,000 G. ഭൂമിയുടെ മണ്ഡലം ≈ 50 µT = 0.5 G.
പ്രായോഗികം: എംആർഐ സ്കാൻ: 1.5 T = 15,000 G. ഫ്രിഡ്ജ് കാന്തം: 0.01 T = 100 G.
എച്ച്-ഫീൽഡ് (മണ്ഡല ശക്തി) പരിവർത്തനങ്ങൾ - A/m ↔ ഓയർസ്റ്റെഡ്
അടിസ്ഥാന യൂണിറ്റ്: ആമ്പിയർ പെർ മീറ്റർ (A/m) - കാന്തികവൽക്കരണ ബലത്തിനായുള്ള SI യൂണിറ്റ്
| ഇതിൽ നിന്ന് | ഇതിലേക്ക് | സൂത്രവാക്യം | ഉദാഹരണം |
|---|---|---|---|
| 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 |
ദ്രുത സലഹേ: 1 ഓയർസ്റ്റെഡ് ≈ 79.58 A/m. വൈദ്യുതകാന്തങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പനയിലും കാന്തിക റെക്കോർഡിംഗിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
പ്രായോഗികം: ഹാർഡ് ഡിസ്ക് കോയർസിവിറ്റി: 200-300 kA/m. വൈദ്യുതകാന്തം: 1000-10000 A/m.
ബി-ഫീൽഡ് ↔ എച്ച്-ഫീൽഡ് പരിവർത്തനം (ശൂന്യതയിൽ മാത്രം)
| ഇതിൽ നിന്ന് | ഇതിലേക്ക് | സൂത്രവാക്യം | ഉദാഹരണം |
|---|---|---|---|
| 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 (ശൂന്യതയിൽ) | 1 Oe ≈ 1 G വായുവിൽ |
| Oe | T | T = Oe × 0.0001 | 100 Oe = 0.01 T |
വസ്തുവിന്റെ സൂത്രവാക്യം: വസ്തുക്കളിൽ: B = μ₀ × μᵣ × H, ഇവിടെ μᵣ = ആപേക്ഷിക പ്രവേശനക്ഷമത
സാധാരണ വസ്തുക്കൾക്കുള്ള μᵣ മൂല്യങ്ങൾ
| വസ്തു | μᵣ മൂല്യം |
|---|---|
| ശൂന്യത, വായു | 1.0 |
| അലൂമിനിയം, ചെമ്പ് | ~1.0 |
| നിക്കൽ | 100-600 |
| മൃദുവായ ഉരുക്ക് | 200-2,000 |
| സിലിക്കൺ സ്റ്റീൽ | 1,500-7,000 |
| പെർമലോയ് | 8,000-100,000 |
| സൂപ്പർമല്ലോയ് | up to 1,000,000 |
ഇരുമ്പിൽ (μᵣ ≈ 2000), 1000 A/m 2.5 T സൃഷ്ടിക്കുന്നു, 0.00126 T അല്ല!
പ്രധാനം: ബി-ഫീൽഡും എച്ച്-ഫീൽഡും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം മനസ്സിലാക്കുക
ബി-യും എച്ച്-ഉം തമ്മിൽ ആശയക്കുഴപ്പമുണ്ടാകുന്നത് വൈദ്യുതകാന്തങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പന, മോട്ടോർ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ, കാന്തിക കവചം എന്നിവയിൽ വിനാശകരമായ പിഴവുകൾക്ക് കാരണമാകും!
- ബി-ഫീൽഡ് (ടെസ്ല, ഗോസ്) എന്നത് നിങ്ങൾ ഗാസ്മീറ്റർ അല്ലെങ്കിൽ ഹോൾ പ്രോബ് ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്നതാണ്
- എച്ച്-ഫീൽഡ് (A/m, ഓയർസ്റ്റെഡ്) എന്നത് നിങ്ങൾ കോയിലുകളിലൂടെ കറന്റ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രയോഗിക്കുന്നതാണ്
- വായുവിൽ: 1 Oe ≈ 1 G, 1 A/m = 1.257 µT (ഞങ്ങളുടെ കൺവെർട്ടർ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു)
- ഇരുമ്പിൽ: അതേ എച്ച്-ഫീൽഡ് വസ്തുവിന്റെ കാന്തികവൽക്കരണം കാരണം 1000 മടങ്ങ് ശക്തമായ ബി-ഫീൽഡ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു!
- എംആർഐ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ ബി-ഫീൽഡ് (ടെസ്ല) ഉപയോഗിക്കുന്നു, കാരണം അതാണ് ശരീരത്തെ ബാധിക്കുന്നത്
- വൈദ്യുതകാന്തങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പന എച്ച്-ഫീൽഡ് (A/m) ഉപയോഗിക്കുന്നു, കാരണം അതാണ് കറന്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്നത്
ഓരോ കാന്തിക മണ്ഡല യൂണിറ്റും മനസ്സിലാക്കുക
ടെസ്ല (T)(ബി-ഫീൽഡ്)
നിർവചനം: കാന്തിക ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രതയുടെ SI യൂണിറ്റ്. 1 T = 1 വെബർ/m² = 1 kg/(A·s²)
പേരിട്ടത്: നിക്കോള ടെസ്ല (1856-1943), കണ്ടുപിടുത്തക്കാരനും ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറും
ഉപയോഗം: എംആർഐ മെഷീനുകൾ, ഗവേഷണ കാന്തങ്ങൾ, മോട്ടോർ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ
സാധാരണ മൂല്യങ്ങൾ: ഭൂമി: 50 µT | ഫ്രിഡ്ജ് കാന്തം: 10 mT | എംആർഐ: 1.5-7 T
ഗോസ് (G)(ബി-ഫീൽഡ്)
നിർവചനം: കാന്തിക ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രതയുടെ CGS യൂണിറ്റ്. 1 G = 10⁻⁴ T = 100 µT
പേരിട്ടത്: കാൾ ഫ്രെഡറിക് ഗോസ് (1777-1855), ഗണിതശാസ്ത്രജ്ഞനും ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനും
ഉപയോഗം: പഴയ ഉപകരണങ്ങൾ, ജിയോഫിസിക്സ്, വ്യാവസായിക ഗാസ്മീറ്ററുകൾ
സാധാരണ മൂല്യങ്ങൾ: ഭൂമി: 0.5 G | സ്പീക്കർ കാന്തം: 1-2 G | നിയോഡൈമിയം കാന്തം: 1000-3000 G
ആമ്പിയർ പെർ മീറ്റർ (A/m)(എച്ച്-ഫീൽഡ്)
നിർവചനം: കാന്തിക മണ്ഡല ശക്തിയുടെ SI യൂണിറ്റ്. മണ്ഡലം സൃഷ്ടിക്കുന്ന യൂണിറ്റ് നീളത്തിലുള്ള കറന്റ്.
ഉപയോഗം: വൈദ്യുതകാന്തങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പന, കോയിൽ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ, കാന്തിക വസ്തുക്കളുടെ പരിശോധന
സാധാരണ മൂല്യങ്ങൾ: ഭൂമി: 40 A/m | സോളിനോയിഡ്: 1000-10000 A/m | വ്യാവസായിക കാന്തം: 100 kA/m
ഓയർസ്റ്റെഡ് (Oe)(എച്ച്-ഫീൽഡ്)
നിർവചനം: കാന്തിക മണ്ഡല ശക്തിയുടെ CGS യൂണിറ്റ്. 1 Oe = 79.5775 A/m
പേരിട്ടത്: ഹാൻസ് ക്രിസ്റ്റ്യൻ ഓയർസ്റ്റെഡ് (1777-1851), വൈദ്യുതകാന്തികത കണ്ടുപിടിച്ചു
ഉപയോഗം: കാന്തിക റെക്കോർഡിംഗ്, സ്ഥിരം കാന്തങ്ങളുടെ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ, ഹിസ്റ്ററിസിസ് ലൂപ്പുകൾ
സാധാരണ മൂല്യങ്ങൾ: ഹാർഡ് ഡിസ്ക് കോയർസിവിറ്റി: 2000-4000 Oe | സ്ഥിരം കാന്തം: 500-2000 Oe
മൈക്രോടെസ്ല (µT)(ബി-ഫീൽഡ്)
നിർവചനം: ഒരു ടെസ്ലയുടെ പത്തുലക്ഷത്തിലൊന്ന്. 1 µT = 10⁻⁶ T = 0.01 G
ഉപയോഗം: ജിയോഫിസിക്സ്, നാവിഗേഷൻ, EMF അളവുകൾ, ബയോമാഗ്നറ്റിസം
സാധാരണ മൂല്യങ്ങൾ: ഭൂമിയുടെ മണ്ഡലം: 25-65 µT | തലച്ചോറ് (MEG): 0.00001 µT | പവർ ലൈനുകൾ: 1-10 µT
ഗാമ (γ)(ബി-ഫീൽഡ്)
നിർവചനം: 1 നാനോടെസ്ലയ്ക്ക് തുല്യം. 1 γ = 1 nT = 10⁻⁹ T. ജിയോഫിസിക്സിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഉപയോഗം: കാന്തിക സർവേകൾ, പുരാവസ്തുശാസ്ത്രം, ധാതു പര്യവേക്ഷണം
സാധാരണ മൂല്യങ്ങൾ: കാന്തിക അപാകത കണ്ടെത്തൽ: 1-100 γ | പ്രതിദിന വ്യതിയാനം: ±30 γ
വൈദ്യുതകാന്തികത കണ്ടെത്തിയത്
1820 — ഹാൻസ് ക്രിസ്റ്റ്യൻ ഓയർസ്റ്റെഡ്
വൈദ്യുതകാന്തികത
ഒരു പ്രഭാഷണത്തിനിടയിൽ, ഓയർസ്റ്റെഡ് ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം വഹിക്കുന്ന വയറിന് സമീപം ഒരു കോമ്പസ് സൂചി വ്യതിചലിക്കുന്നത് ശ്രദ്ധിച്ചു. വൈദ്യുതിയും കാന്തികതയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം കണ്ടെത്തിയ ആദ്യത്തെ നിരീക്ഷണമായിരുന്നു ഇത്. അദ്ദേഹം തന്റെ കണ്ടെത്തലുകൾ ലാറ്റിനിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു, ഏതാനും ആഴ്ചകൾക്കുള്ളിൽ യൂറോപ്പിലുടനീളമുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഈ പരീക്ഷണം ആവർത്തിച്ചു.
വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങൾ കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു എന്ന് തെളിയിക്കുകയും, വൈദ്യുതകാന്തികത എന്ന ശാസ്ത്രശാഖയ്ക്ക് അടിത്തറയിടുകയും ചെയ്തു.
1831 — മൈക്കിൾ ഫാരഡെ
വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണം
മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു എന്ന് ഫാരഡെ കണ്ടെത്തി. ഒരു കോയിലിലൂടെ ഒരു കാന്തം ചലിപ്പിക്കുന്നത് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിച്ചു - ഇന്നത്തെ എല്ലാ വൈദ്യുത ജനറേറ്ററുകളുടെയും ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുടെയും പിന്നിലെ തത്വം ഇതാണ്.
വൈദ്യുതി ഉത്പാദനം, ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ, ആധുനിക വൈദ്യുത ഗ്രിഡ് എന്നിവ സാധ്യമാക്കി.
1873 — ജയിംസ് ക്ലാർക്ക് മാക്സ്വെൽ
ഏകീകൃത വൈദ്യുതകാന്തിക സിദ്ധാന്തം
മാക്സ്വെല്ലിന്റെ സമവാക്യങ്ങൾ വൈദ്യുതി, കാന്തികത, പ്രകാശം എന്നിവയെ ഒരൊറ്റ സിദ്ധാന്തത്തിലേക്ക് ഏകീകരിച്ചു. അദ്ദേഹം ബി-ഫീൽഡും എച്ച്-ഫീൽഡും വ്യത്യസ്ത അളവുകളായി അവതരിപ്പിച്ചു, പ്രകാശം ഒരു വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗമാണെന്ന് കാണിച്ചു.
വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളെ പ്രവചിക്കുകയും, റേഡിയോ, റഡാർ, വയർലെസ് ആശയവിനിമയം എന്നിവയിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്തു.
1895 — ഹെൻഡ്രിക് ലോറൻസ്
ലോറൻസ് ബല നിയമം
കാന്തിക, വൈദ്യുത മണ്ഡലങ്ങളിൽ ചലിക്കുന്ന ഒരു ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണികയുടെ മേലുള്ള ബലം വിവരിച്ചു: F = q(E + v × B). ഈ സൂത്രവാക്യം മോട്ടോറുകൾ, കണികാ ആക്സിലറേറ്ററുകൾ, കാഥോഡ് റേ ട്യൂബുകൾ എന്നിവയുടെ പ്രവർത്തനം മനസ്സിലാക്കാൻ അടിസ്ഥാനപരമാണ്.
മണ്ഡലങ്ങളിലെ കണികാ ചലനം, മാസ് സ്പെക്ട്രോമെട്രി, പ്ലാസ്മ ഭൗതികശാസ്ത്രം എന്നിവ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാനം.
1908 — ഹൈക്ക് കാമർലിംഗ് ഓൺസ്
അതിചാലകത
മെർക്കുറി 4.2 K-ലേക്ക് തണുപ്പിച്ചപ്പോൾ, ഓൺസ് അതിന്റെ വൈദ്യുത പ്രതിരോധം പൂർണ്ണമായും അപ്രത്യക്ഷമായതായി കണ്ടെത്തി. അതിചാലകങ്ങൾ കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളെ പുറന്തള്ളുന്നു (മെയ്സ്നർ പ്രഭാവം), ഇത് ഊർജ്ജ നഷ്ടമില്ലാതെ അതിശക്തമായ കാന്തങ്ങൾ സാധ്യമാക്കുന്നു.
എംആർഐ മെഷീനുകൾ, മാഗ്ലെവ് ട്രെയിനുകൾ, 10+ ടെസ്ല മണ്ഡലങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന കണികാ ആക്സിലറേറ്റർ കാന്തങ്ങൾ എന്നിവയിലേക്ക് നയിച്ചു.
1960 — തിയോഡോർ മൈമാൻ
ആദ്യത്തെ ലേസർ
നേരിട്ട് കാന്തികതയെക്കുറിച്ചല്ലെങ്കിലും, ഫാരഡെ റൊട്ടേഷൻ, സീമാൻ പ്രഭാവം പോലുള്ള മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇഫക്റ്റുകൾ വഴി കൃത്യമായ കാന്തിക മണ്ഡല അളവുകൾ ലേസറുകൾ സാധ്യമാക്കി.
കാന്തിക മണ്ഡലം സെൻസിംഗ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഐസൊലേറ്ററുകൾ, കാന്തിക ഡാറ്റ സംഭരണം എന്നിവയിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചു.
1971 — റെയ്മണ്ട് ഡമാഡിയൻ
എംആർഐ മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗ്
കാൻസർ ബാധിച്ച ടിഷ്യുവിന് ആരോഗ്യകരമായ ടിഷ്യുവിനേക്കാൾ വ്യത്യസ്തമായ കാന്തിക റിലാക്സേഷൻ സമയമുണ്ടെന്ന് ഡമാഡിയൻ കണ്ടെത്തി. ഇത് എംആർഐ (മാഗ്നറ്റിക് റെസൊണൻസ് ഇമേജിംഗ്) യിലേക്ക് നയിച്ചു, ഇത് വികിരണം കൂടാതെ വിശദമായ ശരീര സ്കാനുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ 1.5-7 ടെസ്ല മണ്ഡലങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
മെഡിക്കൽ ഡയഗ്നോസ്റ്റിക്സിനെ മാറ്റിമറിച്ചു, മൃദുവായ ടിഷ്യൂകൾ, തലച്ചോറ്, അവയവങ്ങൾ എന്നിവയുടെ നോൺ-ഇൻവേസിവ് ഇമേജിംഗ് സാധ്യമാക്കി.
യഥാർത്ഥ ലോകത്തിൽ കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ
മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗ് & ചികിത്സ
എംആർഐ സ്കാനറുകൾ
മണ്ഡല ശക്തി: 1.5-7 ടെസ്ല
മൃദുവായ ടിഷ്യൂകൾ, തലച്ചോറ്, അവയവങ്ങൾ എന്നിവയുടെ വിശദമായ 3D ചിത്രങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു
MEG (മാഗ്നെറ്റോഎൻസെഫലോഗ്രാഫി)
മണ്ഡല ശക്തി: 1-10 പിക്കോടെസ്ല
ന്യൂറോണുകളിൽ നിന്നുള്ള ചെറിയ കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ കണ്ടെത്തി തലച്ചോറിന്റെ പ്രവർത്തനം അളക്കുന്നു
കാന്തിക ഹൈപ്പർതെർമിയ
മണ്ഡല ശക്തി: 0.01-0.1 ടെസ്ല
കാൻസർ കോശങ്ങളെ നശിപ്പിക്കാൻ ട്യൂമറുകളിലെ കാന്തിക നാനോകണങ്ങളെ ചൂടാക്കുന്നു
TMS (ട്രാൻസ്ക്രേനിയൽ മാഗ്നറ്റിക് സ്റ്റിമുലേഷൻ)
മണ്ഡല ശക്തി: 1-2 ടെസ്ല പൾസുകൾ
കാന്തിക പൾസുകൾ ഉപയോഗിച്ച് തലച്ചോറിലെ ഭാഗങ്ങളെ ഉത്തേജിപ്പിച്ച് വിഷാദരോഗം ചികിത്സിക്കുന്നു
ഗതാഗതം
മാഗ്ലെവ് ട്രെയിനുകൾ
മണ്ഡല ശക്തി: 1-4 ടെസ്ല
600+ കി.മീ/മണിക്കൂർ വേഗതയിൽ ഘർഷണമില്ലാതെ ട്രെയിനുകളെ ഉയർത്തുകയും മുന്നോട്ട് നയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു
ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകൾ
മണ്ഡല ശക്തി: 0.5-2 ടെസ്ല
ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ, വീട്ടുപകരണങ്ങൾ, റോബോട്ടുകൾ എന്നിവയിൽ വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ യാന്ത്രിക ചലനമാക്കി മാറ്റുന്നു
കാന്തിക ബെയറിംഗുകൾ
മണ്ഡല ശക്തി: 0.1-1 ടെസ്ല
ഉയർന്ന വേഗതയിലുള്ള ടർബൈനുകൾക്കും ഫ്ലൈവീലുകൾക്കും ഘർഷണമില്ലാത്ത പിന്തുണ
ഡാറ്റ സംഭരണം & ഇലക്ട്രോണിക്സ്
ഹാർഡ് ഡിസ്ക് ഡ്രൈവുകൾ
മണ്ഡല ശക്തി: 200-300 kA/m കോയർസിവിറ്റി
കാന്തിക ഡൊമെയ്നുകളിൽ ഡാറ്റ സംഭരിക്കുന്നു; റീഡിംഗ് ഹെഡുകൾ 0.1-1 mT മണ്ഡലങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നു
മാഗ്നറ്റിക് റാം (MRAM)
മണ്ഡല ശക്തി: 10-100 mT
കാന്തിക ടണൽ ജംഗ്ഷനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന നോൺ-വൊളറ്റൈൽ മെമ്മറി
ക്രെഡിറ്റ് കാർഡുകൾ
മണ്ഡല ശക്തി: 300-400 Oe
അക്കൗണ്ട് വിവരങ്ങൾ എൻകോഡ് ചെയ്ത കാന്തിക സ്ട്രിപ്പുകൾ
കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള സാധാരണ മിഥ്യാധാരണകളും തെറ്റിദ്ധാരണകളും
ടെസ്ലയും ഗോസും വ്യത്യസ്ത കാര്യങ്ങൾ അളക്കുന്നു
തീർപ്പ്: തെറ്റ്
രണ്ടും ഒരേ കാര്യം (ബി-ഫീൽഡ്/ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത) അളക്കുന്നു, വ്യത്യസ്ത യൂണിറ്റ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ മാത്രം. ടെസ്ല SI ആണ്, ഗോസ് CGS ആണ്. 1 T = കൃത്യമായി 10,000 G. അവ മീറ്ററുകളും അടികളും പോലെ പരസ്പരം മാറ്റാവുന്നവയാണ്.
നിങ്ങൾക്ക് A/m-നും ടെസ്ലയ്ക്കും ഇടയിൽ സ്വതന്ത്രമായി മാറ്റം വരുത്താം
തീർപ്പ്: വ്യവസ്ഥാപിതം
ശൂന്യത/വായുവിൽ മാത്രം ശരിയാണ്! കാന്തിക വസ്തുക്കളിൽ, പരിവർത്തനം പ്രവേശനക്ഷമത μᵣ-നെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇരുമ്പിൽ (μᵣ~2000), 1000 A/m 2.5 T സൃഷ്ടിക്കുന്നു, 0.00126 T അല്ല. ബി ↔ എച്ച് മാറ്റുമ്പോൾ എപ്പോഴും നിങ്ങളുടെ അനുമാനം വ്യക്തമാക്കുക.
കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ മനുഷ്യർക്ക് അപകടകരമാണ്
തീർപ്പ്: മിക്കവാറും തെറ്റ്
7 ടെസ്ല വരെയുള്ള സ്ഥിര കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ (എംആർഐ മെഷീനുകൾ) സുരക്ഷിതമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. നിങ്ങളുടെ ശരീരം സ്ഥിര കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾക്ക് സുതാര്യമാണ്. വളരെ വേഗത്തിൽ മാറുന്ന മണ്ഡലങ്ങൾ (പ്രേരിത പ്രവാഹങ്ങൾ) അല്ലെങ്കിൽ 10 T-ന് മുകളിലുള്ള മണ്ഡലങ്ങൾ എന്നിവയെക്കുറിച്ച് ആശങ്കയുണ്ട്. ഭൂമിയുടെ 50 µT മണ്ഡലം പൂർണ്ണമായും നിരുപദ്രവകരമാണ്.
കാന്തിക മണ്ഡല 'ശക്തി' എന്നാൽ ടെസ്ല എന്നാണ്
തീർപ്പ്: അവ്യക്തം
ആശയക്കുഴപ്പമുണ്ടാക്കുന്നതാണ്! ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ, 'കാന്തിക മണ്ഡല ശക്തി' എന്നത് പ്രത്യേകമായി എച്ച്-ഫീൽഡിനെ (A/m) സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എന്നാൽ സാധാരണയായി, ആളുകൾ 'ശക്തമായ കാന്തിക മണ്ഡലം' എന്ന് പറയുമ്പോൾ ഉയർന്ന ബി-ഫീൽഡ് (ടെസ്ല) ആണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്. എപ്പോഴും വ്യക്തമാക്കുക: ബി-ഫീൽഡോ എച്ച്-ഫീൽഡോ?
ഓയർസ്റ്റെഡും ഗോസും ഒരേ കാര്യമാണ്
തീർപ്പ്: തെറ്റ് (പക്ഷേ അടുത്താണ്)
ശൂന്യതയിൽ: 1 Oe ≈ 1 G സംഖ്യാപരമായി, പക്ഷേ അവ വ്യത്യസ്ത അളവുകൾ അളക്കുന്നു! ഓയർസ്റ്റെഡ് എച്ച്-ഫീൽഡ് (കാന്തികവൽക്കരണ ബലം) അളക്കുന്നു, ഗോസ് ബി-ഫീൽഡ് (ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത) അളക്കുന്നു. ഇത് ബലത്തെയും ഊർജ്ജത്തെയും തമ്മിൽ ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാക്കുന്നതുപോലെയാണ്—അവയ്ക്ക് വായുവിൽ സമാനമായ സംഖ്യകൾ ഉണ്ടാകാം, പക്ഷേ അവ ഭൗതികമായി വ്യത്യസ്തമാണ്.
വൈദ്യുതകാന്തങ്ങൾ സ്ഥിരം കാന്തങ്ങളേക്കാൾ ശക്തമാണ്
തീർപ്പ്: സാഹചര്യത്തിനനുസരിച്ച്
സാധാരണ വൈദ്യുതകാന്തങ്ങൾ: 0.1-2 T. നിയോഡൈമിയം കാന്തങ്ങൾ: 1-1.4 T ഉപരിതല മണ്ഡലം. എന്നാൽ അതിചാലക വൈദ്യുതകാന്തങ്ങൾക്ക് 20+ ടെസ്ല വരെ എത്താൻ കഴിയും, ഇത് ഏതൊരു സ്ഥിരം കാന്തത്തെയും വളരെ പിന്നിലാക്കുന്നു. തീവ്രമായ മണ്ഡലങ്ങൾക്ക് വൈദ്യുതകാന്തങ്ങൾ വിജയിക്കുന്നു; ഒതുക്കത്തിനും വൈദ്യുതി ഉപഭോഗമില്ലായ്മയ്ക്കും സ്ഥിരം കാന്തങ്ങൾ വിജയിക്കുന്നു.
കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾക്ക് വസ്തുക്കളിലൂടെ കടന്നുപോകാൻ കഴിയില്ല
തീർപ്പ്: തെറ്റ്
കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ മിക്ക വസ്തുക്കളിലൂടെയും എളുപ്പത്തിൽ തുളച്ചുകയറുന്നു! അതിചാലകങ്ങൾ മാത്രമാണ് ബി-ഫീൽഡുകളെ പൂർണ്ണമായും പുറന്തള്ളുന്നത് (മെയ്സ്നർ പ്രഭാവം), ഉയർന്ന പ്രവേശനക്ഷമതയുള്ള വസ്തുക്കൾക്ക് (മ്യൂ-മെറ്റൽ) മണ്ഡല രേഖകളെ വഴിതിരിച്ചുവിടാൻ കഴിയും. ഇതുകൊണ്ടാണ് കാന്തിക കവചം ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളത്—വൈദ്യുത മണ്ഡലങ്ങൾ പോലെ നിങ്ങൾക്ക് മണ്ഡലങ്ങളെ 'തടയാൻ' കഴിയില്ല.
കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ എങ്ങനെ അളക്കാം
ഹോൾ ഇഫക്റ്റ് സെൻസർ
പരിധി: 1 µT മുതൽ 10 T വരെ
കൃത്യത: ±1-5%
അളക്കുന്നത്: ബി-ഫീൽഡ് (ടെസ്ല/ഗോസ്)
ഏറ്റവും സാധാരണമായത്. ബി-ഫീൽഡിന് ആനുപാതികമായ വോൾട്ടേജ് നൽകുന്ന ഒരു അർദ്ധചാലക ചിപ്പ്. സ്മാർട്ട്ഫോണുകൾ (കോമ്പസ്), ഗാസ്മീറ്ററുകൾ, പൊസിഷൻ സെൻസറുകൾ എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഗുണങ്ങൾ: വിലകുറഞ്ഞത്, ഒതുക്കമുള്ളത്, സ്ഥിര മണ്ഡലങ്ങൾ അളക്കുന്നു
ദോഷങ്ങൾ: താപനിലയോട് സംവേദനക്ഷമത, പരിമിതമായ കൃത്യത
ഫ്ലക്സ്ഗേറ്റ് മാഗ്നെറ്റോമീറ്റർ
പരിധി: 0.1 nT മുതൽ 1 mT വരെ
കൃത്യത: ±0.1 nT
അളക്കുന്നത്: ബി-ഫീൽഡ് (ടെസ്ല)
ചെറിയ മണ്ഡല മാറ്റങ്ങൾ കണ്ടെത്താൻ കാന്തിക കോറിന്റെ സാച്ചുറേഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ജിയോഫിസിക്സ്, നാവിഗേഷൻ, ബഹിരാകാശ ദൗത്യങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഗുണങ്ങൾ: വളരെ സെൻസിറ്റീവ്, ദുർബലമായ മണ്ഡലങ്ങൾക്ക് മികച്ചത്
ദോഷങ്ങൾ: ഉയർന്ന മണ്ഡലങ്ങൾ അളക്കാൻ കഴിയില്ല, കൂടുതൽ ചെലവേറിയത്
സ്ക്വിഡ് (അതിചാലക ക്വാണ്ടം ഇന്റർഫെറൻസ് ഉപകരണം)
പരിധി: 1 fT മുതൽ 1 mT വരെ
കൃത്യത: ±0.001 nT
അളക്കുന്നത്: ബി-ഫീൽഡ് (ടെസ്ല)
ഏറ്റവും സെൻസിറ്റീവ് ആയ മാഗ്നെറ്റോമീറ്റർ. ദ്രാവക ഹീലിയം കൂളിംഗ് ആവശ്യമാണ്. MEG ബ്രെയിൻ സ്കാനുകളിലും അടിസ്ഥാന ഭൗതികശാസ്ത്ര ഗവേഷണത്തിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഗുണങ്ങൾ: സമാനതകളില്ലാത്ത സംവേദനക്ഷമത (ഫെംടോടെസ്ല!)
ദോഷങ്ങൾ: ക്രയോജനിക് കൂളിംഗ് ആവശ്യമാണ്, വളരെ ചെലവേറിയത്
സെർച്ച് കോയിൽ (ഇൻഡക്ഷൻ കോയിൽ)
പരിധി: 10 µT മുതൽ 10 T വരെ
കൃത്യത: ±2-10%
അളക്കുന്നത്: ബി-ഫീൽഡിലെ മാറ്റം (dB/dt)
ഫ്ലക്സ് മാറുമ്പോൾ വോൾട്ടേജ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഒരു വയർ കോയിൽ. സ്ഥിര മണ്ഡലങ്ങൾ അളക്കാൻ കഴിയില്ല—എസി അല്ലെങ്കിൽ ചലിക്കുന്ന മണ്ഡലങ്ങൾ മാത്രം.
ഗുണങ്ങൾ: ലളിതം, ഉറപ്പുള്ളത്, ഉയർന്ന മണ്ഡലം അളക്കാൻ കഴിവുള്ളത്
ദോഷങ്ങൾ: മാറുന്ന മണ്ഡലങ്ങൾ മാത്രം അളക്കുന്നു, ഡിസി അല്ല
റോഗോസ്കി കോയിൽ
പരിധി: 1 A മുതൽ 1 MA വരെ
കൃത്യത: ±1%
അളക്കുന്നത്: കറന്റ് (എച്ച്-ഫീൽഡുമായി ബന്ധപ്പെട്ടത്)
അത് സൃഷ്ടിക്കുന്ന കാന്തിക മണ്ഡലം കണ്ടെത്തി എസി കറന്റ് അളക്കുന്നു. ഒരു കണ്ടക്ടറിന് ചുറ്റും സമ്പർക്കമില്ലാതെ ചുറ്റുന്നു.
ഗുണങ്ങൾ: നോൺ-ഇൻവേസിവ്, വിശാലമായ ഡൈനാമിക് റേഞ്ച്
ദോഷങ്ങൾ: എസി മാത്രം, മണ്ഡലം നേരിട്ട് അളക്കുന്നില്ല
കാന്തിക മണ്ഡല പരിവർത്തനത്തിനുള്ള മികച്ച രീതികൾ
മികച്ച രീതികൾ
- നിങ്ങളുടെ മണ്ഡലത്തിന്റെ തരം അറിയുക: ബി-ഫീൽഡ് (ടെസ്ല, ഗോസ്) vs എച്ച്-ഫീൽഡ് (A/m, ഓയർസ്റ്റെഡ്) അടിസ്ഥാനപരമായി വ്യത്യസ്തമാണ്
- വസ്തു പ്രധാനമാണ്: ബി↔എച്ച് പരിവർത്തനത്തിന് പ്രവേശനക്ഷമത അറിയേണ്ടതുണ്ട്. ഉറപ്പുണ്ടെങ്കിൽ മാത്രം ശൂന്യത അനുമാനിക്കുക!
- ശരിയായ പ്രിഫിക്സുകൾ ഉപയോഗിക്കുക: എളുപ്പത്തിൽ വായിക്കാൻ mT (മില്ലിറ്റെസ്ല), µT (മൈക്രോടെസ്ല), nT (നാനോടെസ്ല)
- ഓർക്കുക 1 ടെസ്ല = കൃത്യമായി 10,000 ഗോസ് (SI vs CGS പരിവർത്തനം)
- ശൂന്യതയിൽ: 1 A/m ≈ 1.257 µT (μ₀ = 4π×10⁻⁷ കൊണ്ട് ഗുണിക്കുക)
- എംആർഐ സുരക്ഷയ്ക്ക്: എപ്പോഴും ടെസ്ലയിൽ പ്രകടിപ്പിക്കുക, ഗോസിൽ അല്ല (അന്താരാഷ്ട്ര നിലവാരം)
ഒഴിവാക്കേണ്ട സാധാരണ തെറ്റുകൾ
- ബി-ഫീൽഡിനെ എച്ച്-ഫീൽഡുമായി ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാക്കുക: ടെസ്ല ബി-യെ അളക്കുന്നു, A/m എച്ച്-നെ അളക്കുന്നു—പൂർണ്ണമായും വ്യത്യസ്തമാണ്!
- വസ്തുക്കളിൽ A/m-നെ ടെസ്ലയിലേക്ക് മാറ്റുന്നത്: വസ്തുവിന്റെ പ്രവേശനക്ഷമത ആവശ്യമാണ്, μ₀ മാത്രമല്ല
- ശക്തമായ മണ്ഡലങ്ങൾക്ക് ഗോസ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്: വ്യക്തതയ്ക്കായി ടെസ്ല ഉപയോഗിക്കുക (1.5 T 15,000 G-നേക്കാൾ വ്യക്തമാണ്)
- ഭൂമിയുടെ മണ്ഡലം 1 ഗോസ് ആണെന്ന് അനുമാനിക്കുന്നത്: യഥാർത്ഥത്തിൽ ഇത് 0.25-0.65 ഗോസ് (25-65 µT) ആണ്
- ദിശ മറക്കുന്നത്: കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ വലുപ്പവും ദിശയുമുള്ള വെക്റ്ററുകളാണ്
- ഓയർസ്റ്റെഡിനെ A/m-മായി തെറ്റായി കലർത്തുന്നത്: 1 Oe = 79.577 A/m (ഒരു പൂർണ്ണസംഖ്യയല്ല!)
പതിവായി ചോദിക്കുന്ന ചോദ്യങ്ങൾ
ടെസ്ലയും ഗോസും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്?
ടെസ്ല (T) SI യൂണിറ്റും, ഗോസ് (G) CGS യൂണിറ്റുമാണ്. 1 ടെസ്ല = കൃത്യമായി 10,000 ഗോസ്. ശാസ്ത്രീയ, മെഡിക്കൽ പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് ടെസ്ലയാണ് അഭികാമ്യം, അതേസമയം പഴയ സാഹിത്യങ്ങളിലും ചില വ്യാവസായിക സാഹചര്യങ്ങളിലും ഗോസ് ഇപ്പോഴും സാധാരണമാണ്.
എനിക്ക് A/m-നെ നേരിട്ട് ടെസ്ലയിലേക്ക് മാറ്റാൻ കഴിയുമോ?
ശൂന്യത/വായുവിൽ മാത്രം! ശൂന്യതയിൽ: B (ടെസ്ല) = μ₀ × H (A/m), ഇവിടെ μ₀ = 4π×10⁻⁷ ≈ 1.257×10⁻⁶ T·m/A. ഇരുമ്പ് പോലുള്ള കാന്തിക വസ്തുക്കളിൽ, നിങ്ങൾക്ക് വസ്തുവിന്റെ ആപേക്ഷിക പ്രവേശനക്ഷമത (μᵣ) ആവശ്യമാണ്, ഇത് 1 മുതൽ 100,000+ വരെ ആകാം. ഞങ്ങളുടെ കൺവെർട്ടർ ശൂന്യത അനുമാനിക്കുന്നു.
എന്തുകൊണ്ടാണ് രണ്ട് വ്യത്യസ്ത കാന്തിക മണ്ഡല അളവുകൾ ഉള്ളത്?
ബി-ഫീൽഡ് (ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത) വസ്തുവിന്റെ സ്വാധീനം ഉൾപ്പെടെ, അനുഭവപ്പെടുന്ന യഥാർത്ഥ കാന്തിക ബലം അളക്കുന്നു. എച്ച്-ഫീൽഡ് (മണ്ഡല ശക്തി) വസ്തുവിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായി മണ്ഡലം സൃഷ്ടിക്കുന്ന കാന്തികവൽക്കരണ ബലം അളക്കുന്നു. ശൂന്യതയിൽ B = μ₀H, എന്നാൽ വസ്തുക്കളിൽ B = μ₀μᵣH, ഇവിടെ μᵣ വളരെയധികം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു.
ഭൂമിയുടെ കാന്തിക മണ്ഡലം എത്രത്തോളം ശക്തമാണ്?
ഭൂമിയുടെ മണ്ഡലം ഉപരിതലത്തിൽ 25-65 മൈക്രോടെസ്ല (0.25-0.65 ഗോസ്) വരെയാണ്. ഇത് ഭൂമധ്യരേഖയിൽ ഏറ്റവും ദുർബലവും (~25 µT) കാന്തിക ധ്രുവങ്ങളിൽ ഏറ്റവും ശക്തവുമാണ് (~65 µT). ഇത് കോമ്പസ് സൂചികളെ ദിശ കാണിക്കാൻ പര്യാപ്തമാണ്, എന്നാൽ എംആർഐ മെഷീനുകളേക്കാൾ 20,000-280,000 മടങ്ങ് ദുർബലമാണ്.
1 ടെസ്ല ഒരു ശക്തമായ കാന്തിക മണ്ഡലമാണോ?
അതെ! 1 ടെസ്ല ഭൂമിയുടെ മണ്ഡലത്തേക്കാൾ ഏകദേശം 20,000 മടങ്ങ് ശക്തമാണ്. റെഫ്രിജറേറ്റർ കാന്തങ്ങൾ ~0.001 T (10 G) ആണ്. എംആർഐ മെഷീനുകൾ 1.5-7 T ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഏറ്റവും ശക്തമായ ലബോറട്ടറി കാന്തങ്ങൾ ~45 T വരെ എത്തുന്നു. ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രങ്ങൾ മാത്രമാണ് ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ടെസ്ലയെ കവിയുന്നത്.
ഓയർസ്റ്റെഡും A/m-ഉം തമ്മിലുള്ള ബന്ധം എന്താണ്?
1 ഓയർസ്റ്റെഡ് (Oe) = 1000/(4π) A/m ≈ 79.577 A/m. ഓയർസ്റ്റെഡ് എച്ച്-ഫീൽഡിനുള്ള CGS യൂണിറ്റും, A/m SI യൂണിറ്റുമാണ്. പരിവർത്തന ഘടകം ആമ്പിയറിന്റെയും CGS വൈദ്യുതകാന്തിക യൂണിറ്റുകളുടെയും നിർവചനത്തിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്.
എന്തുകൊണ്ടാണ് എംആർഐ മെഷീനുകൾ ടെസ്ല ഉപയോഗിക്കുന്നത്, ഗോസ് അല്ല?
അന്താരാഷ്ട്ര മാനദണ്ഡങ്ങൾ (IEC, FDA) മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗിനായി ടെസ്ല ആവശ്യപ്പെടുന്നു. ഇത് ആശയക്കുഴപ്പം (1.5 T vs 15,000 G) ഒഴിവാക്കുകയും SI യൂണിറ്റുകളുമായി യോജിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എംആർഐ സുരക്ഷാ മേഖലകൾ ടെസ്ലയിൽ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു (0.5 mT, 3 mT മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ).
കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ അപകടകരമാണോ?
1 T-ൽ കൂടുതലുള്ള സ്ഥിര മണ്ഡലങ്ങൾ പേസ്മേക്കറുകളിൽ ഇടപെടാനും ഫെറോമാഗ്നറ്റിക് വസ്തുക്കളെ ആകർഷിക്കാനും കഴിയും (പ്രൊജക്റ്റൈൽ അപകടം). സമയം മാറുന്ന മണ്ഡലങ്ങൾ പ്രവാഹങ്ങളെ പ്രേരിപ്പിക്കാൻ കഴിയും (നാഡീ ഉത്തേജനം). എംആർഐ സുരക്ഷാ പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ എക്സ്പോഷർ കർശനമായി നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഭൂമിയുടെ മണ്ഡലവും സാധാരണ കാന്തങ്ങളും (<0.01 T) സുരക്ഷിതമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.
സമ്പൂർണ്ണ ഉപകരണ ഡയറക്ടറി
UNITS-ൽ ലഭ്യമായ എല്ലാ 71 ഉപകരണങ്ങളും