Tartalom
- Mágnesesség és természetes mágnesek
- Mágnesező fém
- Kerámia, rugalmas és alakú mágnesek
- Elektromágnes
- Szupravezető mágnesek
A mágnesek olyan tárgyak, amelyek hatalmas erőt gyakorolhatnak más tárgyakra anélkül, hogy megérintenék őket. A mágnes fémtárgyakat vagy más mágneseket távolról mozgathat. Sokféle mágnes létezik, az egyszerű hűtőmágnestől egészen az ipari mágnesekig, amelyek autót fel tudnak emelni. A mágneseket iránytűkben használják az irány meghatározására, a hangszórókat a hang előállításához, a számítógépeket és a televíziókat, és sok más alkalmazásuk is van. Néhány mágnes természetesen képződik; másokat az emberek készítenek.
Mágnesesség és természetes mágnesek
Minden anyag atomokból készül. Egy atom úgy tekinthető, mint egy kicsi anyagmag, amely körül még kisebb anyagrészecskéket kering az elektronoknak, az úgynevezett elektronoknak. Az elektronok elektromos töltéssel rendelkeznek, tehát amikor keringnek, kis elektromos áram hurkokat képeznek az egyes magok körül. A mágneses tereket az áram hozza létre. A legtöbb anyagban az egyes atomok által alkotott kis mágnesek különböző irányba mutatnak, és így kiiktatják egymást. Néhány anyagban, például a lodestone-ban, egy vasércben, a Föld mágneses mezője összefűzte az összes atommágnest, és az egész kőből egy nagy mágnest hagyott.
Mágnesező fém
Az emberek évezredek óta használják a természetben előforduló mágneseket. Miután az emberek rájöttek, hogy más anyagokat is lehet mágnesekké készíteni, elkezdték az erősebb mágneseket sokféle különféle eljárással előállítani. Bizonyos fémeket mágnesekké lehet tenni mágneses mezőknek való kitettséggel. Bár csak a fém mágneses mezőbe helyezése működhet, rezgésbe hozatala növeli a hatást. A fém mágneses megsimogatása szintén növeli a hatást. A fém melegítése a mezõn való felmelegítés közben, és lehûtése közben lehûtheti a hatást. Az acél és a vas jó mágneseket eredményez. Ugyanúgy, mint az alumínium, nikkel és kobalt ötvözete, amelyet alnico-nak hívnak.
Kerámia, rugalmas és alakú mágnesek
A kerámia mágneseket vas-oxidból és bárium- vagy stroncium-karbonátból készítik. Alakjaik és sütve vannak, mint bármely más kerámia. A rugalmas és alakú mágneseket úgy készítik, hogy a mágnesezett port (például vas-oxid port) gyantával vagy műanyaggal összekeverik. A gyantát vagy a műanyagot ezután normál formában önthetjük, és ennek eredményeként egy egyedi alakú mágnes rugalmas, amely rugalmas.
Elektromágnes
Az elektromágnesek eltérnek a többi mágnestől. Építésük során nem feltétlenül használnak mágneses anyagot. Mivel minden mozgó elektromos áram mágneses teret hoz létre, mágnes készülhet akkumulátorból és huzalból. Ha a huzal hurokban van kialakítva, akkor egy mágneses teret hoz létre egy északi és déli pólussal, mint állandó mágnesek. Ha sok huzaltekercs készül ugyanabból a huzalból, akkor a képződött mágnes még erősebb. Ha vasat vagy hasonló módon mágnesezhető anyagot helyezünk a tekercs közepére, akkor a mágnes még erősebbé válik.
Szupravezető mágnesek
A szupravezető mágnesek az elektromágnesek speciális típusa. A huzalhurkokat majdnem abszolút nullára hűtik és leválasztják az áramforrástól. Mivel a tekercs annyira hideg, az atomok annyira még mindig vannak, hogy nem képesek ellenállni az elektronok mozgásának, és az áram folyamatosan áramlik. Ennek eredményeként sokkal erősebb mágneses mező alakul ki.