4 thí nghiệm về nam châm thú vị hơn trò ảo thuật thần kỳ khiến bạn kinh ngạc

PP

Nam châm là một vật liệu đặc biệt chứa từ tính có khả năng hút hoặc đẩy những vật bằng kim loại nằm gần nó, gồm có hai cực Nam và Bắc. Chúng có khả năng đẩy các nam châm có cùng cực và hút những nam châm trái cực.

Nếu cho hai viên nam châm neođim với sức kéo 300 kg lao vào nhau với vận tốc 320 km/h kết quả sẽ như thế nào?

Nhờ đặc tính đặc biệt đó mà nam châm đã được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực trong cuộc sống như chuông điện, làm la bàn chỉ hướng, cánh cửa tủ lạnh, loa điện tử, quạt điện,...

Và với những ai đam mê vật lý, yêu thích khoa học thì thỏi nam châm sẽ giúp bạn thực hiện những thí nghiệm khoa học đầy thú vị chẳng khác gì trò ảo thuật thần kỳ. Dưới đây là 4 thí nghiệm sẽ khiến bạn kinh ngạc hơn nữa về thứ kim loại từ tính độc đáo này.

1. Nam châm neodymium đi qua ống đồng

Nam châm neodymium là một loại nam châm đất hiếm được tạo ra từ hợp kim neodymium, sắt và bo. Đây là loại nam châm vĩnh cửu mạnh nhất hiện nay, có cấu trúc tinh thể kiểu tứ giác và ký hiệu hợp chất là Nd2Fe14B.

Năm 1982, nam châm neodymium được cả General Motors Corporation, Mỹ và Sumitomo Special Metals, Nhật Bản đồng thời phát minh ra. Cho tới nay, loại nam châm đất hiếm này được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống của con người.

Trong thí nghiệm, khi cục nam châm được thả rơi vào trong ống đồng, chúng ta thấy nó rơi chậm hơn. Nguyên nhân là do lực từ trường của nam châm tạo nên dòng cảm ứng trong lòng ống đồng khiến nó lại tạo ra một lực từ có chiều từ dưới lên trên khiến cho nam châm rơi chậm lại.

2. Nam châm và các thiết bị điện tử

Trong các màn hình tivi và màn hình máy tính có một ống tia cực âm sử dụng hai cặp nam châm điện để điều khiển hướng đi của chùm electron đến màn hình. Do đó, từ trường tạo ra từ nam châm có khả năng làm ảnh hưởng đến sự hiển thị của màn hình máy vi tính.

3. Con quay nam châm lơ lửng trên không

Con quay lơ lửng là một hiện tượng vật lý được phát hiện vào năm 1970 bởi nhà phát minh người Mỹ Roy M. Harrigan.

Nếu trên đường sức từ của một nam châm đế có một con quay nam châm đang quay trên trục của chính nó thì con quay nam châm đó sẽ quay với tốc độ ổn định và lơ lửng trên không.

4. Nước từ Ferrofluid

Nước từ còn gọi là ferrofluid, nước sắt từ hay chất lỏng từ, là một loại chất lỏng nhân tạo có từ tính.

Nước từ bao gồm ba thành phần chính:

Hạt từ tính có kích thước từ vài nm (nanomet) đến vài chục nm. Đây là thành phần quan trọng nhất, tạo nên tính chất đặc biệt của nước từ.
Chất bao phủ bề mặt còn được gọi là chất hoạt hóa bề mặt, có thể là chất rắn hoặc chất lỏng.
Dung môi là môi trường chứa hạt từ và chất bao phủ bề mặt.

Khi tiếp xúc với trường điện từ mạnh, các hạt nước sắt từ to bị tách ra khỏi hỗn hợp keo đồng nhất hình thành một cụm nước sắt từ riêng biệt còn các hạt nước sắt từ nhỏ được ức chế vón cục lại với chất bao phủ bề mặt.