Obsah
Magnety jsou atomicky napájeny. Rozdíl mezi permanentním a dočasným magnetem je v jeho atomových strukturách. Trvalé magnety mají po celou dobu své atomy vyrovnané, zatímco tempy mají atomy zarovnané pouze tak, jak jsou pod vlivem vnějšího a silného magnetického pole. Přehřátí permanentního magnetu změní jeho atomovou strukturu a přemění ji na dočasný magnet.
Chování elektronů v magnetických materiálech rozlišuje typy magnetů (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
Základní pojmy magnetismu
Materiály s magnetickými vlastnostmi mají magnetická pole. Obyčejný ocelový hřeb nemá magnetické pole dostatečně silné, aby přitáhlo sponku na papír. Magnetizace však může zvýšit pevnost magnetického pole nehtu. Jednoduše položte silný silný magnet vedle hřebu, což bude mít silnější magnetické pole, které bude fungovat jako dočasný magnet. Hřeb se označuje jako dočasný magnet, protože jakmile permanentní magnet vytáhnete, hřebík ztratí silné magnetické pole, které přitáhlo sponku na papír.
Je zobrazen permanentní magnet s magnetickým polem (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
Trvalé magnety
Permanentní magnety se liší od dočasných magnetů svou schopností zůstat magnetizovány bez vlivu vnějšího magnetického pole. Typicky, permanentní magnety jsou vyrobeny z “pevných” magnetických materiálů, a toto slovo se odkazuje na schopnost materiálu stát se magnetizovaný a pokračovat tímto způsobem. Ocel je příkladem pevného magnetického materiálu.
Mnoho permanentních magnetů se vytváří při vystavení magnetického materiálu velmi silným vnějším polím. Jakmile je vnější pole odstraněno, bude materiál přeměněn na permanentní magnet.
Typický permanentní magnet přitahující kovová vlákna (Obrázky Photodisc / Photodisc / Getty)
Dočasně není skladem
Na rozdíl od permanentních magnetů nemohou dočasné magnety samy zůstat magnetizovány. Měkké magnetické materiály, jako je železo a nikl, nebudou přitahovat papírové sponky po odstranění silného vnějšího magnetického pole.
Příkladem průmyslového dočasného magnetu je elektromagnet, který se používá k odstranění šrotu ze starého železa. Elektrický proud, který protéká cívkou obklopující železnou desku, indukuje magnetické pole. Když řetězec teče, deska zvedne šrot. Když se řetěz zastaví, deska uvolní šrot.
Elektromagnet se používá k vyzvednutí šrotu (Stockbyte / Stockbyte / Getty Images)Základy teorie atomového magnetu
Magnetické materiály mají elektrony, které se otáčejí kolem jádra atomu a vytvářejí malé magnetické pole. Toto v podstatě způsobí, že každý atom je menší magnet uvnitř většího magnetu. Tyto malé magnety se nazývají dipóly, protože mají severní pól a magnetický jižní pól. Jednotlivé dipóly inklinují se spojit s ostatními, tvořit větší dipóly, které jsou volány domény. Tyto domény mají silnější magnetická pole než jednotlivé dipóly.
Magnetické materiály, které nejsou magnetizovány, mají své atomové domény uspořádané v opačných směrech. Nicméně, když je materiál magnetizován, domény se srovnávají ve společné orientaci a fungují jako velká doména s magnetickým polem dokonce větším než jediná doména. To dává sílu magnet.
Rozdíl mezi permanentním a dočasným magnetem spočívá v tom, že jakmile se magnetizace zastaví, domény permanentního magnetu budou i nadále vyrovnávat a mít silné magnetické pole, zatímco domény dočasného magnetu budou přeskupeny beze změny a budou mít slabé magnetické pole.
Jedním ze způsobů, jak zničit permanentní magnet, je jeho přehřátí. Nadměrné teplo způsobuje, že atomy magnetu prudce vibrují, což narušuje vyrovnání atomových domén a jejich dipólů. Po ochlazení se domény neuskuteční tak, jak to kdysi udělali, a strukturálně se stanou dočasnými magnety.
Ilustrace elektronových spinningových orbitálů v atomu (Ryan McVay / Photodisc / Getty Images)