Innehåll
Många tar magneter för givet. De är överallt från fysiklaboratorier till kompasser som används för campingturer till souvenirer som sitter fast på kylskåp. Vissa material är mer mottagliga för magnetism än andra. Vissa typer av magneter, till exempel elektromagneter, kan slås av och på medan permanentmagneter producerar ett stabilt magnetfält hela tiden.
domäner
Allt material består av magnetiska domäner. Det här är små fickor som innehåller atomdipoler. När dessa dipoler blir inriktade i en enda riktning, uppvisar materialet magnetiska egenskaper. Särskilt järn är ett element vars dipoler är lätt inriktade. I andra material kan dipoler inriktas inom en domän men inte med avseende på andra domäner i samma materialstycke. Dessa domäner kan detekteras med hjälp av en process som kallas magnetisk kraftmikroskopi. När ett material placeras i ett starkt magnetfält kommer dess domäner att anpassas och själva materialet blir magnetiserat. Inte alla domäner måste anpassas för att magnetism ska kunna uppnås.
Elektricitet
Exponering för en elektrisk ström är ett annat sätt att anpassa magnetiska domäner. När två ledningar har en elektrisk ström som löper genom dem kommer det att finnas en magnetisk attraktion mellan dem om strömmarna går i samma riktning. Trådarna kommer att avvisa varandra om deras strömmar är i motsatta riktningar. Jorden är en magnet som produceras av elektriska strömmar i planets smälta kärna, även om forskare från National Aeronautics and Space Administration fortsätter att söka efter källan till dessa strömmar.
ferromagnetism
Ferromagnetism är ett fenomen som förekommer i vissa metaller, särskilt järn, kobolt och nickel, som gör att metallen blir magnetisk. Atomerna i dessa metaller har en oparad elektron, och när metallen utsätts för ett tillräckligt starkt magnetfält, kommer dessa elektroner snurrar upp parallellt med varandra. Det är därför järnkärnor används i elektromagnet-solenoider och transformatorlindningar. Den elektriska strömmen skapar ett magnetfält som förstärks av järnkärnans inducerade magnetism.
Curie temperatur
Material förblir magnetiska vid temperaturer som är lägre än Curie-temperaturen. Denna temperatur är olika för olika metaller och beskriver den punkt där magnetområdets långsiktiga ordning försvinner. Den långa räckviddsordningen är det som håller de magnetiska domänerna i en viss orientering. Högre Curie-temperaturer innebär att mer energi krävs för att desorientera magnetiska domäner för material. När temperaturen sjunker under Curie-temperaturen och materialet placeras i ett magnetfält, blir det magnetiskt igen.