Obsah
Magnety sú atomicky napájané. Rozdiel medzi permanentným a dočasným magnetom je v jeho atómových štruktúrach. Permanentné magnety majú svoje atómy zarovnané po celú dobu, zatiaľ čo tempy majú atómy zarovnané len tak, ako sú pod vplyvom vonkajšieho a silného magnetického poľa. Prehriatie permanentného magnetu zmení jeho atómovú štruktúru a zmení ju na dočasný magnet.
Chovanie elektrónov v magnetických materiáloch rozlišuje typy magnetov (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
Základné pojmy magnetizmu
Materiály s magnetickými vlastnosťami majú magnetické polia. Bežný oceľový klinec nemá magnetické pole, ktoré by bolo dostatočne silné na to, aby pritiahlo kancelársku sponku. Magnetizácia však môže zvýšiť pevnosť magnetického poľa nechta. Jednoducho umiestnite silný silný magnet vedľa klinca a toto bude mať silnejšie magnetické pole, pôsobiace ako dočasný magnet. Klinec sa označuje ako dočasný magnet, pretože akonáhle sa permanentný magnet vytiahne, klinec stratí silné magnetické pole, ktoré priťahuje kancelársku sponku.
Na obrázku je permanentný magnet s magnetickým poľom (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
Trvalé magnety
Permanentné magnety sa od dočasných magnetov líšia svojou schopnosťou zostať magnetizované bez vplyvu vonkajšieho magnetického poľa. Typicky sú permanentné magnety vyrobené z "pevných" magnetických materiálov a toto slovo sa vzťahuje na schopnosť materiálu stať sa magnetizovaným a pokračovať týmto spôsobom. Oceľ je príkladom pevného magnetického materiálu.
Mnohé permanentné magnety sa vytvárajú vystavením magnetického materiálu veľmi silným vonkajším poliam. Po odstránení vonkajšieho poľa sa materiál prevedie na permanentný magnet.
Typický permanentný magnet priťahujúci kovové vlákna (Photodisc / Photodisc / Getty Images)
Dočasne vypredané
Na rozdiel od permanentných magnetov nemôžu dočasné magnety samy o sebe zostať magnetizované. Mäkké magnetické materiály, ako je železo a nikel, nebudú priťahovať kancelárske sponky po odstránení silného vonkajšieho magnetického poľa.
Príkladom priemyselného dočasného magnetu je elektromagnet používaný na odstraňovanie šrotu na starom železe. Elektrický prúd, ktorý prúdi cez cievku obklopujúcu železnú dosku, indukuje magnetické pole. Keď reťaz preteká, doska zdvihne šrot. Keď sa reťaz zastaví, doska uvoľní šrot.
Na zachytávanie šrotu sa používa elektromagnet (Stockbyte / Stockbyte / Getty Images)Základy teórie atómového magnetu
Magnetické materiály majú elektróny, ktoré sa otáčajú okolo jadra atómu, pričom vytvárajú individuálne magnetické pole. To v podstate spôsobuje, že každý atóm je menší magnet v rámci väčšieho magnetu. Tieto malé magnety sa nazývajú dipóly, pretože majú severný pól a magnetický južný pól. Jednotlivé dipóly majú tendenciu spájať sa s ostatnými, čím vytvárajú väčšie dipóly, ktoré sa nazývajú domény. Tieto domény majú silnejšie magnetické polia ako jednotlivé dipóly.
Magnetické materiály, ktoré nie sú magnetizované, majú svoje atómové domény usporiadané v opačných smeroch. Avšak, keď je materiál magnetizovaný, domény sú zarovnané v spoločnej orientácii a pôsobia ako veľká doména, pričom magnetické pole je dokonca väčšie ako jedna doména. To dáva magnetu silu.
Rozdiel medzi permanentným a dočasným magnetom je ten, že akonáhle sa magnetizácia zastaví, domény permanentného magnetu budú pokračovať v zosúlaďovaní a majú silné magnetické pole, zatiaľ čo domény dočasného magnetu sa zmenia usporiadaním nezmeneným spôsobom a budú mať slabé magnetické pole.
Jedným zo spôsobov, ako zničiť permanentný magnet, je jeho prehriatie. Nadmerné teplo spôsobuje, že atómy magnetu prudko vibrujú, čo narúša usporiadanie atómových domén a ich dipólov. Potom, čo sa ochladia, domény sa neregulujú tak, ako kedysi, a štrukturálne sa stanú dočasnými magnetmi.
Ilustrácia elektrónov rotujúcich orbitálov v atóme (Ryan McVay / Photodisc / Getty Images)