Cuando desee determinar la fuerza o la dirección de un campo magnético, la herramienta que elija es un magnetómetro. Van desde lo simple (puede hacer uno en su cocina fácilmente) hasta el complejo, y los dispositivos más avanzados son pasajeros regulares en misiones de exploración espacial. El primer magnetómetro fue creado por Carl Friedrich Gauss, quien a menudo se llama "el Príncipe de las Matemáticas", y que publicó un artículo en 1833 que describe un nuevo dispositivo que llamó un "magnómetro". Su diseño es muy similar al simple magnetómetro que se describe a continuación, que puede crear en su cocina.
Tipos
Debido a que son muy sensibles, los magnetómetros pueden usarse para encontrar sitios arqueológicos, depósitos de hierro , naufragios y otras cosas que tienen una firma magnética. Una red de magnetómetros alrededor de la tierra monitorea constantemente los efectos mínimos del viento solar en el campo magnético de la tierra y publica los datos en el índice K (ver Recursos). Hay dos tipos básicos de magnetómetros. Los magnetómetros escalares miden la fuerza de un campo magnético, mientras que los magnetómetros vectoriales miden la dirección de la brújula.
Creando su propio diseño
Hay un magnetómetro vectorial simple que puede hacer usted mismo. Un imán de barra, colgando de un hilo, siempre apunta al norte; al marcar un extremo de él, puede detectar pequeñas variaciones a medida que cambia el campo magnético. Al agregar un espejo y luz, puede tomar medidas bastante precisas y detectar los efectos de las tormentas magnéticas (para obtener instrucciones completas, consulte el enlace Suntrek en Recursos).
El efecto Hall
Más complicado Los magnetómetros, como los que se usan en las naves espaciales, utilizan una variedad de métodos para detectar la intensidad y detección del campo magnético. Los magnetómetros más comunes se denominan sensores de efecto Hall de estado sólido. Estos sensores usan propiedades de corriente eléctrica que se ven afectadas por la presencia de un campo magnético que no corre paralelo a la dirección de la corriente. Cuando hay un campo magnético presente, los electrones (o su opuesto, agujeros de electrones, o ambos) en la corriente se juntan en un lado del material conductor. Cuando está ausente, los electrones u orificios corren en una línea básicamente recta. La forma en que un campo magnético afecta el movimiento de los electrones o agujeros se puede medir y usar para determinar la dirección de un campo magnético. Los sensores de efecto Hall también producen un voltaje que es proporcional a la intensidad del campo magnético, lo que los convierte en magnetómetros vector y escalar.
Magnetómetros en la vida cotidiana
A menudo nos encontramos con magnetómetros en nuestra vida cotidiana , aunque no lo sepas, en forma de detectores de metales. Los detectores de metales de mano utilizados por los cazadores de tesoros y los aficionados usan el efecto Hall para localizar objetos metálicos. Usando un fenómeno conocido como desplazamiento de fase, los detectores pueden diferenciar entre metales midiendo la resistencia o la inductancia (conductividad) del objeto.
