Grunderna
* Magnetism uppstår från att flytta avgifter: Elektroner, som laddas partiklar, skapar magnetfält när de rör sig.
* Spin Angular Momentum: Elektroner har en inre egenskap som kallas "spin", som fungerar som en liten magnetisk dipol. De snurrar och genererar ett magnetfält.
Förvandringsmaterial till magneter
Det finns två huvudsakliga sätt att skapa en magnet:
1. ferromagnetism: Detta är den vanligaste typen av magnetism. Så här fungerar det:
* ojusterade snurr: I de flesta material är elektronspinn slumpmässigt orienterade och avbryter sina magnetiska effekter.
* justering genom externt fält: När ett yttre magnetfält appliceras på ett ferromagnetiskt material (som järn), tvingar det elektronspinnet att anpassa sig i samma riktning. Detta skapar ett starkt magnetfält.
* domäner: Ferromagnetiska material är gjorda av små regioner som kallas "domäner", där snurr redan är inriktade. Det yttre fältet får dessa domäner att växa och anpassa sig till varandra, vilket leder till ett större magnetfält.
* Permanentmagneter: När det yttre fältet tas bort kan de inriktade snurrarna förbli inriktade och skapa en permanent magnet.
2. Elektromagnetism:
* nuvarande flöde: När elektroner flyter genom en tråd (dvs en elektrisk ström) skapar de ett magnetfält runt tråden.
* elektromagnetter: Genom att förpacka en tråd runt ett kärnmaterial (som järn) och passera en ström genom det skapar vi en elektromagnet. Detta är en tillfällig magnet vars styrka beror på strömmen som flyter genom den.
Nyckelpunkter
* Inte alla material är magnetiska: Endast material med oparade elektroner kan bli magnetiska. Detta beror på att parade elektroner har motsatta snurr som avbryter deras magnetiska effekter.
* Styrkan hos en magnet: Styrkan hos en magnet beror på antalet inriktade snurr och styrkan hos det yttre fältet.
* Temperatur: Värme kan störa inriktningen av snurr, försvaga eller förstöra en magnet.
Exempel:
* järn, nickel och kobolt: Dessa är vanliga ferromagnetiska material som används i magneter.
* elektromagnetter: Används i motorer, generatorer och magnetiska resonansavbildning (MRI).
Låt mig veta om du vill dyka djupare in i någon specifik aspekt av magnetism!