Если вы хотите понять силу или направление магнитного поля, магнитометр — это тот инструмент, который вам нужен. Они варьируются от простых — их можно легко сделать на кухне — до сложных и более продвинутых регулярных космических полетов. Первый магнитометр был создан Карлом Фридрихом Гаусом, которого часто называют «принцем математики», и опубликовал в 1833 г. статью, описывающую новый прибор, названный «магнитометром». Его дизайн очень похож на простой магнитометр, описанный ниже, который вы можете создать на своей кухне.
Типы
Магнитометры очень чувствительны и могут быть использованы для поиска археологических объектов, месторождения железа, обломков и других вещей, которые имеют магнитную подпись. Сеть магнитометров вокруг Земли постоянно в течение нескольких минут отслеживает влияние солнечного ветра на магнитное поле Земли и публикует данные по К-индексу. Существует два основных типа магнитометров. Скалярные магнитометры измеряют напряженность магнитного поля, векторные магнитометры измеряют направление компаса. Для того чтобы купить магнитометр с высокочувствительными квантовыми датчиками магнитного поля обратитесь в компанию «Радар ммс». Компания также предлагает услуги по применению магнитометрических систем.
Создание
Это не простой векторный магнитометр, который вы можешь сделать самостоятельно. Магнит бар, висящий на проволоке, всегда будет указывать на север, помечая один конец, можно обнаружить небольшие изменения, такие как изменения в магнитном поле. Добавив зеркало и свет, можно проводить измерения и быть достаточно точным, чтобы обнаружить влияние магнитных бурь.
Эффект Холла
Более сложные магнитометры используются, например, в космических аппаратах, в различных методах для определения напряженности магнитного поля и обнаружения. Наиболее распространенными являются так называемые полупроводниковые магнитометры датчиков Холла. В этих датчиках используются свойства электрического тока, на которые влияет присутствие магнитного поля, не идущего параллельно направлению тока. При наличии магнитного поля электроны (или их противоположные, электронные дыры или и то и другое) в токе собираются с одной стороны проводящего материала. Когда они отсутствуют, электроны или отверстия сделаны в значительной степени прямой линией.
Способ, которым магнитное поле влияет на движение электронов или отверстий, может быть измерен и использован для определения направления магнитного поля. Датчики эффекта Холла вырабатывают напряжение, пропорциональное напряженности магнитного поля, поэтому и векторные, и скалярные магнитометры.
Использование в повседневной жизни
Магнитометры часто встречаются в нашей повседневной жизни, даже если вы можете этого не знать, в виде металлоискателя. Металлодетекторы, используемые охотниками за сокровищами и любителями, используют эффект Холла для обнаружения металлических предметов. Используя явление, известное как фазовый сдвиг, детекторы могут различать металлы путем измерения сопротивления или индуктивности (проводимости) объекта.