Indhold
- Grundlæggende begreber af magnetisme
- Faste magneter
- Midlertidigt udsolgt
- Grundlæggende om Atommagnetteori
Magneter er atomisk energi. Forskellen mellem en permanent og en midlertidig magnet er i dets atomstrukturer. Permanente magneter har deres atomer justeret hele tiden, mens temperne kun har atomer justeret, da de er under påvirkning af et eksternt og stærkt magnetfelt. Overophedning af en permanent magnet vil omarrangere sin atomstruktur og omdanne den til en midlertidig magnet.
Betydningen af elektroner i magnetiske materialer differentierer typerne af magneter (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
Grundlæggende begreber af magnetisme
Materialer med magnetiske egenskaber har magnetfelter. Et almindeligt stålspik har ikke et magnetfelt, der er stærkt nok til at tiltrække et papirclips. Imidlertid kan magnetisering øge styrken af negles magnetfelt. Du skal blot placere en stærk permanent magnet ved siden af neglen, og dette vil få sidstnævnte til at få et stærkere magnetfelt, som optræder som en midlertidig magnet. Neglen betegnes som en midlertidig magnet, fordi så snart permanentmagneten trækkes tilbage, vil neglen miste det stærke magnetfelt, der tiltrak papirclipset.
En permanent magnet med dets magnetiske felt illustreret (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
Faste magneter
Permanente magneter adskiller sig fra midlertidige ved deres evne til at forblive magnetiseret uden påvirkning af et eksternt magnetfelt. Typisk er permanente magneter lavet af "stive" magnetiske materialer, og dette ord refererer til materialets evne til at blive magnetiseret og fortsætte på denne måde. Stål er et eksempel på et stift magnetisk materiale.
Mange permanente magneter skabes, mens magnetisk materiale udsættes for meget stærke eksterne felter. Når det ydre felt er fjernet, bliver materialet omdannet til en permanent magnet.
En typisk permanent magnet, der tiltrækker metalliske filamenter (Photodisc / Photodisc / Getty Images)Midlertidigt udsolgt
I modsætning til permanenter kan midlertidige magneter ikke forblive magnetiserede af sig selv. Bløde magnetiske materialer, som jern og nikkel, vil ikke tiltrække papirclips, efter at et stærkt eksternt magnetfelt er blevet fjernet.
Et eksempel på en industriel midlertidig magnet er elektromagneten anvendt til at fjerne skrot på et gammelt jern. En elektrisk strøm, der strømmer gennem en spole, der omslutter en jernplade, inducerer et magnetfelt. Når kæden flyder, plader pladen op skrotet. Når kæden stopper, frigiver brættet skrotet.
En elektromagnet bruges til at afhente skrot (Stockbyte / Stockbyte / Getty Images)Grundlæggende om Atommagnetteori
Magnetiske materialer har elektroner spinding rundt om atomets kerner, der individuelt skaber et lille magnetfelt. Dette forårsager i det væsentlige hvert atom at være en mindre magnet i en større magnet. Disse små magneter kaldes dipoler, fordi de har en nordpol og en magnetisk sydpol. Individuelle dipoler har tendens til at slutte sig til andre, der danner større dipoler, der kaldes domæner. Disse domæner har stærkere magnetfelter end individuelle dipoler.
Magnetiske materialer, der ikke magnetiseres, har deres atomare områder anbragt i modsatte retninger. Når materialet er magnetiseret, justerer domænerne imidlertid en fælles orientering og fungerer som et stort domæne, med et magnetfelt endnu større end et enkelt domæne. Dette giver styrken til en magnet.
Forskellen mellem en permanent og en midlertidig magnet er, at når magnetiseringen stopper, vil permanentmagnets domæner fortsætte med at justere og have et stærkt magnetfelt, mens de midlertidige magneters domæner vil omarrangere på en uformet måde og have en svagt magnetfelt.
En måde at ødelægge en permanent magnet på er at overophede det. Overdreven varme får magnetens atomer til at vibrere voldsomt, forstyrre tilpasningen af atomdomeinerne og deres dipoler. Når de køler ned, vil domæner ikke tilpasse sig, som de engang gjorde, og strukturelt bliver de midlertidige magneter.
En illustration af elektronens spinning-orbitaler i et atom (Ryan McVay / Photodisc / Getty Images)