Innehåll
Magneterna är atomiserade. Skillnaden mellan en permanent och en tillfällig magnet ligger i deras atomstrukturer. Permanenta magneter har sina atomer inriktade hela tiden, medan tillfälliga magneter har sina atomer bara inriktade medan de är under påverkan av ett starkt externt magnetfält. Överhettning av en permanentmagnet kommer att omorganisera dess atomstruktur och förvandla den till en tillfällig magnet.
Grunderna i magnetism
Material med magnetiska egenskaper har magnetfält. En vanlig stålspik har inte ett magnetfält som är tillräckligt starkt för att locka ett gem. Magnetisering kan dock öka styrkan i nagels magnetfält. Placera helt enkelt en stark permanentmagnet bredvid nageln och detta kommer att få nageln att ha ett starkare magnetfält, som fungerar som en tillfällig magnet. Spiken kallas en tillfällig magnet för att så snart den permanenta magneten avlägsnas kommer spiken att förlora det starka magnetfältet som lockade gemet.
Permanenta magneter
Permanenta magneter skiljer sig från temporära magneter genom förmågan att förbli magnetiserad utan påverkan av ett externt magnetfält. Normalt är permanentmagneter gjorda av "styva" magnetiska material, ordet hänvisar till materialets förmåga att bli magnetiserad och förbli så. Stål är ett exempel på ett styvt magnetiskt material.
Många permanentmagneter skapas genom att magnetmaterialet utsätts för mycket starka yttre fält. När det yttre fältet har tagits bort omvandlas materialet till en permanentmagnet.
Tillfälliga magneter
Till skillnad från permanenta kan tillfälliga magneter inte förbli magnetiserade på egen hand. Mjuka magnetiska material, som järn och nickel, kommer inte att attrahera gem efter att ett starkt yttre magnetfält har tagits bort.
Ett exempel på en tillfällig industriell magnet är elektromagneten som används för att avlägsna metallskrot från ett skrotjärn. En elektrisk ström, som flyter genom en spole som omger en järnplatta, inducerar ett magnetfält. När strömmen flyter plockar plåten upp skrotet. När kedjan stannar släpper plattan skrotet.
Grunderna i atomteorin om magneter
Magnetiska material har elektroner som roterar runt atomens kärna och skapar individuellt ett litet magnetfält. Detta gör i princip varje atom till en mindre magnet i en större magnet. Dessa små magneter kallas dipoler eftersom de har en magnetisk nord- och sydpol. Enskilda dipoler tenderar att gå med andra och bilda större dipoler som kallas domäner. Dessa domäner har starkare magnetfält än enskilda dipoler.
Magnetiska material som inte är magnetiserade har sina atomära domäner ordnade i motsatta riktningar. Men när materialet magnetiseras inriktas domänerna i en gemensam orientering och fungerar som en stor domän med ett ännu större magnetfält än en enda domän. Det är detta som ger en magnet styrka.
Skillnaden mellan en permanent och en tillfällig magnet är att när magnetiseringen slutar, kommer den permanenta magnetens domäner att förbli inriktade och ha ett starkt magnetfält, medan den temporära magnets domäner kommer att ordnas om på ett ojusterat sätt och kommer att ha en svagt magnetfält.
Ett sätt att förstöra en permanentmagnet är att överhettas. Överdriven värme får magnetens atomer att vibrera våldsamt och stör inriktningen av atomområden och deras dipoler. När de har svalnat kommer domänerna inte att anpassa sig som tidigare och strukturellt kommer de att bli tillfälliga magneter.