Indhold
- Grundlæggende om magnetisme
- Permanente magneter
- Midlertidige magneter
- Grundlæggende om atomteori om magneter
Magneter er atomisk energisk. Forskellen mellem en permanent og en midlertidig magnet er i deres atomare strukturer. Permanente magneter har deres atomer til enhver tid, mens midlertidige magneter kun har deres atomer justeret, mens de er under indflydelse af et stærkt eksternt magnetfelt. Overophedning af en permanent magnet vil omarrangere dens atomstruktur og omdanne den til en midlertidig magnet.
Grundlæggende om magnetisme
Materialer med magnetiske egenskaber har magnetiske felter. Et almindeligt stålspik har ikke et magnetfelt, der er stærkt nok til at tiltrække en papirclips. Imidlertid kan magnetisering øge styrken af neglens magnetfelt. Du skal blot placere en stærk permanent magnet ved siden af neglen, så dette får neglen til at have et stærkere magnetfelt, der fungerer som en midlertidig magnet. Neglen kaldes en midlertidig magnet, fordi så snart den permanente magnet fjernes, mister neglen det stærke magnetfelt, der tiltrak papirclipsen.
Permanente magneter
Permanente magneter adskiller sig fra midlertidige magneter ved evnen til at forblive magnetiseret uden påvirkning af et eksternt magnetfelt. Normalt er permanente magneter lavet af "stive" magnetiske materialer, hvor ordet henviser til materialets evne til at blive magnetiseret og forblive sådan. Stål er et eksempel på et stift magnetisk materiale.
Mange permanente magneter skabes ved at udsætte det magnetiske materiale for meget stærke eksterne felter. Når det ydre felt er fjernet, omdannes materialet til en permanent magnet.
Midlertidige magneter
I modsætning til permanente magneter kan midlertidige magneter ikke forblive magnetiserede alene. Bløde magnetiske materialer, såsom jern og nikkel, tiltrækker ikke papirclips, efter at et stærkt eksternt magnetfelt er fjernet.
Et eksempel på en midlertidig industriel magnet er elektromagneten, der bruges til at fjerne metalskrot fra et skrotjern. En elektrisk strøm, der strømmer gennem en spole, der omgiver en jernplade, inducerer et magnetfelt. Når strømmen strømmer, samler pladen skrotet op. Når kæden stopper, frigør pladen skrotet.
Grundlæggende om atomteori om magneter
Magnetiske materialer har elektroner, der roterer omkring atomets kerne og skaber individuelt et lille magnetfelt. Dette gør i det væsentlige hvert atom til en mindre magnet i en større magnet. Disse små magneter kaldes dipoler, fordi de har en magnetisk nord- og sydpol. Individuelle dipoler har tendens til at slutte sig til andre og danne større dipoler, der kaldes domæner. Disse domæner har stærkere magnetfelter end individuelle dipoler.
Magnetiske materialer, der ikke magnetiseres, har deres atomare domæner arrangeret i modsatte retninger. Når materialet magnetiseres, justeres domænerne imidlertid i en fælles retning og fungerer som et stort domæne med et endnu større magnetfelt end et enkelt domæne. Dette er hvad der giver styrke til en magnet.
Forskellen mellem en permanent og en midlertidig magnet er, at når magnetiseringen stopper, forbliver domænerne på den permanente magnet på linie og har et stærkt magnetfelt, mens domænerne i den midlertidige magnet vil omarrangeres på en ujusteret måde og vil have en svagt magnetfelt.
En måde at ødelægge en permanent magnet på er at overophede den. Overdreven varme får magnetens atomer til at vibrere voldsomt og forstyrrer tilpasningen af atomare domæner og deres dipoler. Når de er kølet ned, vil domænerne ikke justere sig som før, og strukturelt bliver de midlertidige magneter.