Vsebina
- Magnetizem in naravni magneti
- Magnetizirajoča kovina
- Keramični, prožni in oblikovani magneti
- Elektromagneti
- Superprevodni magneti
Magneti so predmeti, ki lahko na druge predmete izvajajo močno silo, ne da bi se jih dotaknili. Magnet lahko povzroči, da se kovinski predmeti ali drugi magneti premikajo od daleč. Obstaja veliko različnih vrst magnetov, od preprostega magneta za hladilnik vse do industrijskih magnetov, ki lahko dvignejo avtomobil. Magneti se uporabljajo v kompasih za določanje smeri, v zvočnikih za oddajanje zvoka, v računalnikih in televizorjih, imajo pa tudi številne druge aplikacije. Nekateri magneti so oblikovani po naravni poti; druge izdeluje človek.
Magnetizem in naravni magneti
Vsa materija je sestavljena iz atomov. Atom lahko predstavljamo majhno jedro materiala, okoli katerega krožijo še manjši delci snovi, imenovani elektroni. Elektroni imajo električni naboj, zato ob orbiti tvorijo majhne zanke električnega toka okoli vsakega jedra. Magnetna polja nastajajo z električno energijo. V večini materialov mali magneti, ki jih tvori vsak atom, so usmerjeni v različne smeri in se tako medsebojno izničijo. V nekaterih materialih, kot so ledenec, železova ruda, je Zemljino magnetno polje obložilo vse atomske magnete in ves kamen pustilo en velik magnet.
Magnetizirajoča kovina
Ljudje že tisočletja uporabljajo naravne magnete. Ko so ljudje ugotovili, da lahko tudi druge materiale predelajo v magnete, so začeli izdelovati močnejše magnete z različnimi postopki. Nekatere kovine lahko pretvorimo v magnete tako, da jih izpostavimo magnetnim poljem. Čeprav lahko kovina v magnetnem polju deluje tako, da vibrira, učinek poveča. Tudi udarjanje kovine z magnetom poveča učinek. Segrevanje kovine, ko je na terenu, in kladivo, ko se ta hladi, še bolj poveča učinek. Jeklo in železo sta dobra magneta. Tako tudi zlitina aluminija, niklja in kobalta, imenovana alnico.
Keramični, prožni in oblikovani magneti
Keramični magneti so narejeni iz železovega oksida in barijevega ali stroncijevega karbonata. Oblikovani so in pečeni kot katera koli druga keramika. Fleksibilni in oblikovani magneti so narejeni z mešanjem magnetiziranega prahu (kot železov oksid v prahu) s smolo ali plastiko. Smolo ali plastiko lahko nato oblikujemo kot običajno, rezultat pa je magnet z edinstveno obliko, ki je lahko prilagodljiv.
Elektromagneti
Elektromagneti so za razliko od drugih vrst magnetov. Pri izdelavi ne uporabljajo nujno nobenega magnetnega materiala. Ker vsak gibajoči se električni tok proizvaja magnetno polje, lahko magnet izdelamo iz baterije in žice. Če žica nastane v zanki, ustvarja magnetno polje s severnim in južnim polom kot stalni magneti. Če je veliko tuljav žice izdelanih iz iste žice, potem je magnet, ki je tvorjen, še močnejši. Če v sredino tuljave vstavimo železo ali kakšen podoben namatabilni material, potem postane magnet še močnejši.
Superprevodni magneti
Superprevodni magneti so posebna vrsta elektromagneta. Zank žice se ohladi na skoraj absolutno ničlo in odklopi od svojega vira energije. Ker je tuljava tako hladna, so atomi v njej tako mirni, da ne nudijo odpornosti proti gibanju elektronov in tok še naprej teče. Tako nastane veliko močnejše magnetno polje.