Περιεχόμενο
Ένας μόνιμος μαγνήτης είναι ένα κομμάτι από σίδερο ή παρόμοιο μέταλλο που έχει το δικό του μαγνητικό πεδίο. Υπό ιδανικές συνθήκες, θα διατηρήσει τη μαγνητική του δύναμη για πολλά χρόνια. Οι συχνές σταγόνες, οι κρούσεις ή οι υψηλές θερμοκρασίες την αποδυναμώνουν. Ένα κομμάτι σίδερο, που ονομάζεται κάτοχος, ταιριάζει πάνω από τους πόλους του μαγνήτη, βοηθώντας το να διατηρήσει το μαγνητισμό του κατά τη διάρκεια μεγάλων περιόδων αποθήκευσης.
Ferromagnetism
Όλοι οι μόνιμοι μαγνήτες επιδεικνύουν αυτό που οι επιστήμονες αποκαλούν σιδηρομαγνητισμό, όταν ένα μαγνητικό πεδίο παράγει μια ισχυρή ελκυστική δύναμη στο μέταλλο. Κάτω από τις σωστές συνθήκες, ένα σιδηρομαγνητικό μεταλλικό κομμάτι αποκτά το δικό του πεδίο, που γίνεται μαγνητισμένο. Άλλα είδη μετάλλων, όπως ο χαλκός και το αλουμίνιο, είναι παραμαγνητικά, έχουν αδύναμη έλξη στους μαγνήτες και δεν έχουν ποτέ μόνιμο πεδίο. Ο κάτοχος μαγνητών είναι ένα κομμάτι σιδηρομαγνητικού υλικού, το οποίο δεν είναι μαγνητισμένο.
Αποθήκευση μαγνητών
Σε όλα τα σιδηρομαγνητικά υλικά, τα μικροσκοπικά κομμάτια του μετάλλου, που ονομάζονται πεδία, έχουν μικροσκοπικά μαγνητικά πεδία. Εάν οι μαγνητικοί βόρειοι και νότιοι πόλοι τους ευθυγραμμιστούν, συνεργάζονται και σχηματίζουν ένα μεγάλο πεδίο γύρω από όλο το αντικείμενο. Επιπτώσεις και θερμότητα ανακατεύουν τον προσανατολισμό των τομέων, εξασθενίζοντας το πεδίο. Μεγάλα χρονικά διαστήματα εξασθενίζουν επίσης τους μαγνήτες. Κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης, ένας φύλακας ενισχύει το μαγνητικό πεδίο, διατηρώντας τη δύναμή του για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους.
Μαγνητικά σχήματα
Οι μόνιμοι μαγνήτες έρχονται σε ποικίλα σχήματα: μπάρες, πέταλα, δαχτυλίδια και επίπεδες λωρίδες. Ανεξάρτητα από το σχήμα, κάθε μαγνήτης έχει ακριβώς έναν βόρειο και έναν νότιο πόλο, που βρίσκεται μαγνητικά στα αντίθετα άκρα του πεδίου. Γραμμές μαγνητικής δύναμης εξέρχονται από τον μαγνήτη στο βόρειο πόλο, καμπυλώνουν και εισέρχονται ξανά στον νότιο πόλο και περνούν από το υλικό του μαγνήτη στον βόρειο πόλο, σχηματίζοντας ένα συνεχές βρόχο. Ένας μαγνήτης πετάλου έχει τους βόρειους και νότιους πόλους ο ένας κοντά στον άλλο, έναν πόλο σε κάθε άκρο του σχήματος "U". Κάνει έναν ιδανικό υποψήφιο για έναν φύλακα, καθώς βάζει και τους δύο πόλους, σχηματίζοντας μια μαγνητική γέφυρα μεταξύ τους.
Μαγνητικό κύκλωμα
Ένα μαγνητικό πεδίο διατηρεί τη δύναμή του καλύτερα όταν ολόκληρος ο μαγνητικός βρόχος, ή κύκλωμα, διέρχεται από ένα σιδηρομαγνητικό μέταλλο σε όλα τα σημεία. Ένας μαγνήτης πετάλου έχει ένα κενό αέρα μεταξύ των δύο πόλων του. ο κάτοχος κλείνει αυτό το κενό. Ένας μαγνήτης bar, που αφήνεται από μόνη της, θα χάσει τη δύναμή του σε αρκετούς μήνες. Παρόλο που ένας μαγνήτης ράβδου δεν έχει "φύλακα", αν βάζετε δύο ράβδους δίπλα-δίπλα, με τον βόρειο πόλο ενός που αγγίζει τον νότιο πόλο του άλλου, σχηματίζουν ένα μαγνητικό βρόχο στο σίδερο και διατηρούν την ισχύ και των δύο μαγνητών.