Sadržaj
- Magnetizam i prirodni magneti
- Magnetiziranje metala
- Keramički, fleksibilni i oblikovani magneti
- elektromagneti
- Superprevodni magneti
Magneti su predmeti koji mogu izvršavati snažnu silu na druge predmete bez da ih dodiruju. Magnet može uzrokovati da se metalni predmeti ili drugi magneti pomiču iz daleka. Postoji mnogo različitih vrsta magneta, od jednostavnog magneta za hladnjak pa sve do industrijskog magneta koji može podići automobil. Magneti se koriste u kompasima za određivanje smjera, u zvučnicima za proizvodnju zvuka, u računalima i televizorima, a imaju i mnoge druge aplikacije. Neki se magneti formiraju prirodno; druge čine ljudi.
Magnetizam i prirodni magneti
Sva materija se sastoji od atoma. Atom se može smatrati malim jezgrom materijala oko koje orbitiraju čak i manje čestice materije nazvane elektroni. Elektroni imaju električni naboj, pa kada orbitiraju, formiraju male petlje električne struje oko svakog jezgra. Magnetska polja nastaju električnom energijom. U većini materijala mali magneti koje stvara svaki atom usmjereni su u različitim smjerovima i tako se međusobno otkazuju. U nekim materijalima poput lodestona, željezne rude, Zemljino magnetsko polje slojilo je sve atomske magnete i ostavilo cijeli kamen jedan veliki magnet.
Magnetiziranje metala
Ljudi su koristili prirodne magnete tisućama godina. Nakon što su ljudi otkrili da se i drugi materijali mogu pretvoriti u magnete, počeli su proizvoditi jače magnete pomoću različitih procesa. Određeni metali mogu se pretvoriti u magnete izlaganjem magnetskim poljima. Iako samo postavljanje metala u magnetsko polje može djelovati, njegovo vibriranje povećava učinak. Udaranje metala magnetom također povećava učinak. Zagrijavanje metala dok je u polju i čekićem dok se hladi pojačava učinak još više. Čelik i željezo čine dobre magnete. Kao i legura aluminija, nikla i kobalta koja se naziva alnico.
Keramički, fleksibilni i oblikovani magneti
Keramički magneti izrađeni su od željezovog oksida i barijevog ili stroncijevog karbonata. U obliku su i pečeni kao i bilo koja druga keramika. Fleksibilni i oblikovani magneti dobivaju se miješanjem magnetiziranog praha (poput praha željeznog oksida) sa smolom ili plastikom. Smola ili plastika tada se mogu oblikovati kao uobičajeni, a rezultat je magnet jedinstvenog oblika koji može biti fleksibilan.
elektromagneti
Elektromagneti su za razliku od drugih vrsta magneta. U svojoj konstrukciji ne moraju nužno koristiti magnetski materijal. Budući da svaka pomična električna struja proizvodi magnetsko polje, magnet se može načiniti iz baterije i žice. Ako se žica formira u petlji, stvara magnetsko polje sa sjevernim i južnim polom poput trajnih magneta. Ako su mnoge zavojnice žice izrađene od iste žice, tada je magnet koji nastaje još jači. Ako se željezo ili neki slični namatabilni materijal stave u sredinu zavojnice, onda magnet i dalje postaje jači.
Superprevodni magneti
Superprevodni magneti posebna su vrsta elektromagneta. Petlje žice hlade se na gotovo apsolutnu nulu i odvajaju se od izvora napajanja. Budući da je zavojnica toliko hladna, atomi u njoj su tako mirni da ne pružaju otpor kretanju elektrona, a struja neprekidno teče. Zbog toga nastaje mnogo jače magnetsko polje.