Quando você quer descobrir a força ou direção de um campo magnético, um magnetômetro é sua ferramenta de escolha. Eles vão desde o simples - você pode fazer um em sua cozinha facilmente - para o complexo, e os dispositivos mais avançados são passageiros regulares em missões de exploração espacial. O primeiro magnetômetro foi criado por Carl Friedrich Gauss, que é freqüentemente chamado de "o Príncipe da Matemática", e que publicou um artigo em 1833 descrevendo um novo dispositivo que ele chamou de "magnômetro". Seu design é muito parecido com o simples magnetômetro descrito abaixo, que você pode criar em sua cozinha.

Tipos

Por serem muito sensíveis, magnetômetros podem ser usados ​​para encontrar sítios arqueológicos, depósitos de ferro , naufrágios e outras coisas que possuem uma assinatura magnética. Uma rede de magnetômetros ao redor da terra monitora constantemente os efeitos diminutos do vento solar no campo magnético da Terra e publica os dados no índice K (consulte Recursos). Existem dois tipos básicos de magnetômetros. Magnetômetros escalares medem a força de um campo magnético, enquanto magnetômetros vetoriais medem a direção da bússola.

Criando sua própria imagem

Existe um simples magnetômetro vetorial que você mesmo pode criar. Um imã de bar, pendurado em um fio, sempre apontará para o norte; marcando uma extremidade, você pode identificar pequenas variações à medida que o campo magnético muda. Ao adicionar um espelho e uma luz, você pode fazer medições bastante precisas e detectar os efeitos das tempestades magnéticas (para obter instruções completas, consulte o link Suntrek em Recursos).

O efeito Hall

Mais complicado magnetômetros, como os usados ​​em naves espaciais, usam uma variedade de métodos para detectar a força e a detecção do campo magnético. Os magnetômetros mais comuns são chamados de sensores de efeito Hall de estado sólido. Esses sensores usam propriedades de corrente elétrica que são afetadas pela presença de um campo magnético que não corre paralelo à direção da corrente. Quando há um campo magnético presente, os elétrons (ou seus opostos, buracos de elétrons, ou ambos) na corrente se reúnem em um lado do material condutor. Quando está ausente, os elétrons ou buracos correm em uma linha basicamente reta. A maneira como um campo magnético afeta o movimento dos elétrons ou buracos pode ser medida e usada para determinar a direção de um campo magnético. Os sensores de efeito Hall também produzem uma voltagem que é proporcional à força do campo magnético, fazendo com que eles sejam magnetômetros vetoriais e escalares.

Magnetômetros na vida diária

Muitas vezes encontramos magnetômetros em nossas vidas diárias , embora você possa não saber, na forma de detectores de metal. Detectores de metal portáteis usados ​​por caçadores de tesouros e entusiastas usam o efeito Hall para localizar objetos metálicos. Usando um fenômeno conhecido como deslocamento de fase, os detectores podem diferenciar metais medindo a resistência ou a indutância (condutividade) do objeto.