Magnetism är en osynlig kraft, orsakad av elektronerna i atomerna som utgör allt omkring oss. Från dina kläder till ditt skrivbord är varje bit av materia gjord av små partiklar som kallas atomer. Atomer har negativt laddade elektroner som snurrar runt dem. För det mesta snurrar elektronen i slumpmässiga riktningar. När alla elektroner snurrar i samma riktning skapar de en osynlig kraft som kallas magnetism.
En kollapsad stjärna, känd som en neutronstjärna, har den starkaste magnetiska kraften av något objekt i universum.
En magnet är ett föremål som har ett magnetfält (ett osynligt mönster av magnetism). En magnet attraherar eller stöter bort andra föremål.
Magneter är vanligtvis gjorda av järn eller stål, men aluminium, stål-järn, koppar, nickel och kobolt kan också göras till kraftfulla magneter.
Bilden nedan visar ett magnetfält eller magnetisk kraft fördelad i utrymmet runt och inom en magnet.
.svg)
1. Stångmagneter – En magnets kraft fokuseras på polerna och mindre på sidorna. Stångmagneter är i allmänhet av den svagaste formen eftersom polerna har den minsta arean. De är den vanligaste formen som används i vardagen såsom kylskåpsmagneter och kompasser. De används också ofta för demonstrationer i klassrummet. Dessa är de billigaste och enklaste magneterna att byta ut.
2. Hästskomagneter – Hästskomagneter är bara stångmagneter böjda i en U-form. U-formen gör magneten starkare genom att peka polerna åt samma håll. Denna form, som ursprungligen skapades som en ersättning för stavmagneten, har blivit den universella symbolen för magneter. Den kan användas för att plocka upp metallföremål av alla storlekar beroende på hästskomagnetens styrka. Till exempel kan små hästskor samla gem medan hästskomagneter i industriell storlek används i konstruktion och teknik för att plocka upp stora bitar av tungmetall. Hästskomagneter används också i botten av pendeln.
3. Skivmagneter – Genom att ändra en magnets form kan vi öka polernas yta och därigenom öka styrkan på dess dragkraft. På grund av den breda, plana ytan har skivmagneter en stor polarea som gör dem starka, effektiva magneter.
Beroende på skivans storlek har denna form en mängd olika användningsområden. Skivmagneter används varje dag i kläder, modeaccessoarer och heminredning. Att sy skivmagneter i kläder är ett bra sätt att hålla ihop tyget. Skivmagneter i industriell storlek används vanligtvis för att plocka upp gamla bilar på skrotupplag.
.svg)
4. Sfärmagneter – Sfärmagneter säljs ofta som leksaker och nyheter. Sfärmagneter gör populära skrivbordsleksaker som skallerormsägg. Denna form kan också användas för att skapa armband och halsband. Sfäriska magneter är också effektiva verktyg när du visar hur vissa grundämnen och molekyler är uppbyggda om du använder sfärerna för att representera atomer.
5. Spolade magneter – Magneter som är en spiralformad trådspole kallas elektromagneter, och de är några av de starkaste magneterna som finns. Men de blir bara magnetiska när det går elektrisk ström genom en tråd in i själva magneten. Styrkan och polariteten hos magnetfältet som skapas av elektromagneten är justerbar baserat på strömmen som går genom tråden. Elektromagneter används i rörliga delar som CD-spelare, DVD-spelare, automatiska fönster, hårddiskar och automatiska dörrar i stormarknader.
6. Cylindriska magneter eller stavmagneter – Cylindriska magneter eller stavmagneter har en tjocklek som är lika med eller större än deras diameter. Detta gör det möjligt för magneterna att generera mycket höga nivåer av magnetism från en relativt liten polarea. På grund av sin form är dessa magneter idealiska för utbildning, forskning och experimentell användning.
7. Ringformade magneter – De flesta ringmagneter är axiellt magnetiserade. Nord- och sydpolerna är belägna på de plana cirkulära ytorna ("topp och botten"). De få diametralt magnetiserade ringmagneterna med poler "vänster och höger" är specifikt märkta. Ringar liknar skivor men är ihåliga i mitten. Mindre volym betyder att ringar inte är lika starka som jämförbara skivor, men det ihåliga mitten gör dem mycket mer mångsidiga – ringar glider lätt på rör eller stavar.
.svg)
Det finns tre huvudtyper av magneter - temporära, permanenta och elektromagneter.
Tillfällig – Vissa järn och järnlegeringar kan lätt magnetiseras av även ett svagt magnetfält. Men när magnetfältet avlägsnas förlorar föremålet gradvis sin magnetism.
Permanent – Exempel är alnico (aluminium, nickelkoboltlegering) och ferriter (keramliknande material som är tillverkat av en blandning av järnoxider med nickel, strontium eller kobolt). När de väl har magnetiserats förlorar dessa föremål inte lätt sin magnetism.
Elektromagneter – Dessa används när en mycket stark magnet är nödvändig. Elektromagneter tillverkas genom att placera en metallkärna inuti en trådspole som bär en elektrisk ström. Elektriciteten som går genom tråden producerar ett magnetfält. Medan den elektriska strömmen flyter fungerar kärnan som en stark magnet. Datorer, TV-apparater och elmotorer är elektromagneter.
De vanligaste typerna av material som permanentmagneter är gjorda med är keramik, alnico och neodym. Keramiska magneter är starka och fungerar bra för de flesta experiment. Alnico-magneter är ännu starkare och fungerar mycket bra för vetenskapliga experiment, även om de är dyrare än keramiska magneter. Neodymmagneter är så starka att en en halv tum i diameter kan lyfta flera kilo ferromagnetiska föremål. De är den dyraste av dessa tre magnettyper.
1. Attraktiv egenskap – Magnet attraherar ferromagnetiska material som järn, kobolt och nickel.
2. Repulsiv egenskap – Varje magnet har en sydpol och en nordpol. Liknande magnetiska poler stöter bort varandra och till skillnad från magnetiska poler attraherar varandra.
3. Direktivegenskap – En fritt upphängd magnet pekar alltid i nord-sydlig riktning.
Jorden är en väldigt stor magnet, och det finns ett magnetfält runt omkring oss. Dess nord- och sydpoler är mycket magnetiska. Jordens nordpol är också en magnetisk nordpol: en kompass pekar norrut mot nordpolen eftersom den attraheras av jordens magnetfält.
I mitten av jorden snurrar jordens kärna. Kärnan består till största delen av järn. Den yttre delen av kärnan är flytande järn som snurrar och gör jorden till en jättemagnet. Det är här vi får namnen på nord- och sydpolen. Dessa poler är faktiskt de positiva och negativa polerna på jordens jättemagnet. Detta är mycket användbart för oss här på jorden eftersom det låter oss använda magneter i kompasser för att hitta vår väg och se till att vi är på väg åt rätt håll. Det är också användbart för djur som fåglar och valar som använder jordens magnetfält för att hitta rätt riktning när de migrerar. Den kanske viktigaste egenskapen hos jordens magnetfält är att det skyddar oss från solens solvind och strålning.
En kompass har en liten magnet i sig. Pilen pekar alltid mot nordpolen.
.svg)
