Magnetometr – definicja i zastosowanie
Magnetometr to urządzenie służące do pomiaru wielkości, kierunku oraz zmian pola magnetycznego, jak również właściwości magnetycznych materii, takich jak magnetyzacja ferromagnetyków.
Rodzaje magnetometrów
Magnetometry można klasyfikować według dwóch głównych kryteriów: sposobu pomiaru oraz konstrukcji.
Sposób pomiaru
- Bezwzględny: Mierzy natężenie pola magnetycznego niezależnie od standardowych mierników.
- Względny: Używany do pomiarów ziemskiego pola magnetycznego i kalibracji przyrządów.
Budowa
- Magnetometr wibracyjny Gaussa: Wykorzystuje drgania małego magnesu zawieszonego w poziomie, wynaleziony przez C. F. Gaussa w 1832 roku.
- Busola stycznych: Używa cewki Helmholtza z zawieszonym magnesem, który odchyla się w zależności od natężenia pola magnetycznego.
- Magnetometr protonowy: Opiera się na zjawisku rezonansu jądrowego.
- Magnetometr transduktorowy: Działa na zasadzie indukcji magnetycznej.
Magnetometry do pomiaru właściwości magnetycznych materii
Te urządzenia laboratoryjne umożliwiają pomiar magnetyzacji różnych substancji, wymagając przy tym próbki umieszczonej wewnątrz urządzenia. Wiele z nich pozwala na kontrolę zewnętrznego pola magnetycznego, temperatury czy ciśnienia.
- Magnetometr wibracyjny
- Magnetometr torsyjny
- Magnetometr atomowy (optyczny): Wykorzystuje zjawiska optyczne związane z polem magnetycznym, np. zjawisko Faradaya.
- SQUID
- Magnetometr AC (zmiennoprądowy)
- Wagi magnetyczne
Podsumowanie
Magnetometry są kluczowymi narzędziami w naukach ścisłych, umożliwiającymi badania zarówno pola magnetycznego, jak i właściwości magnetycznych różnych materiałów. Ich różnorodność konstrukcji i zastosowań sprawia, że są niezbędne w wielu dziedzinach, od geofizyki po materiały magnetyczne.
