Зміст
- Основні поняття магнетизму
- Постійні магніти
- Тимчасово відсутній на складі
- Основи теорії атомного магніту
Магніти атомно живляться. Різниця між постійним і тимчасовим магнітом полягає в його атомних структурах. Постійні магніти мають вирівнювані атоми весь час, тоді як темпи мають вирівнювані атоми тільки під впливом зовнішнього і сильного магнітного поля. Перегрів постійного магніту переставить його атомну структуру і перетворить її на тимчасовий магніт.
Поведінка електронів в магнітних матеріалах розрізняє типи магнітів (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
Основні поняття магнетизму
Матеріали з магнітними властивостями мають магнітні поля. Звичайний сталевий цвях не володіє магнітним полем, достатньо міцним для залучення скріпки. Однак намагніченість може збільшувати міцність магнітного поля нігтя. Просто покладіть сильний постійний магніт поруч із цвяхом, і це змусить останні мати більш сильне магнітне поле, діючи як тимчасовий магніт. Цвях називають тимчасовим магнітом, тому що, як тільки постійний магніт буде вилучений, цвях буде втрачати сильне магнітне поле, яке притягувало скріпку.
Показаний постійний магніт з магнітним полем (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)Постійні магніти
Постійні магніти відрізняються від тимчасових своїми здатністю залишатися намагніченими без впливу зовнішнього магнітного поля. Як правило, постійні магніти виготовляються з "жорстких" магнітних матеріалів, і це слово відноситься до здатності матеріалу набувати намагніченість і продовжувати цей шлях. Сталь є прикладом жорсткого магнітного матеріалу.
Багато постійних магнітів створюються шляхом впливу магнітного матеріалу на дуже сильні зовнішні поля. Після видалення зовнішнього поля матеріал перетворюється на постійний магніт.
Типовий постійний магніт, що притягує металеві нитки (Фотодиск / Фотодиск / Getty Images)Тимчасово відсутній на складі
На відміну від перманентів, тимчасові магніти не можуть залишатися намагніченими самі по собі. М'які магнітні матеріали, такі як залізо і нікель, не притягують паперові скріпки після видалення сильного зовнішнього магнітного поля.
Прикладом промислового тимчасового магніту є електромагніт, який використовується для видалення брухту на старому залізі. Електричний струм, який проходить через котушку, що охоплює залізну пластину, індукує магнітне поле. Коли ланцюжок тече, пластина забирає брухт. Коли ланцюг зупиняється, дошка випускає брухт.
Електромагніт використовується для збирання брухту (Stockbyte / Stockbyte / Getty Images)
Основи теорії атомного магніту
Магнітні матеріали мають електрони, що обертаються навколо ядра атома, окремо створюючи невелике магнітне поле. Це, по суті, змушує кожен атом бути меншим магнітом у великому магніті. Ці крихітні магніти називаються диполями, тому що вони мають північний полюс і магнітний південний полюс. Окремі диполи прагнуть об'єднатися з іншими, утворюючи великі диполи, які називаються доменами. Ці домени мають більш сильні магнітні поля, ніж індивідуальні диполі.
Магнітні матеріали, які не намагнічені, мають атомні домени, розташовані в протилежних напрямках. Однак, коли матеріал намагнічується, домени вирівнюють у загальній орієнтації і діють як велика область, причому магнітне поле навіть більше, ніж єдина область. Саме це дає силу магніту.
Різниця між постійним і тимчасовим магнітом полягає в тому, що після того, як намагніченість зупиниться, домени постійного магніту продовжуватимуть вирівнюватися і мати сильне магнітне поле, в той час як домени тимчасового магніту переставлятимуться невідповідно і будуть мати слабке магнітне поле.
Один із способів зруйнувати постійний магніт - перегріти його. Надмірне тепло призводить до сильного вібрації атомів магніту, порушуючи вирівнювання атомних доменів та їх диполів. Після того, як вони охолонуть, домени не змінюватимуть себе, як колись, і структурно вони стануть тимчасовими магнітами.
Ілюстрація електронних спінінгових орбіталей в атомі (Райан Маквей / Photodisc / Getty Images)