Sisu
- Magnetism ja looduslikud magnetid
- Magnetiseeriv metall
- Keraamilised, elastsed ja vormitud magnetid
- Elektromagnetid
- Ülijuhtivad magnetid
Magnetid on objektid, mis võivad avaldada teistele objektidele tugevat jõudu neid puudutamata. Magnet võib põhjustada metallesemete või muude magnetite kaugelt liikumise. Seal on palju erinevaid magneteid, alates lihtsast külmikumagnetist kuni tööstusmagnetiteni, mis autot tõstavad. Magneteid kasutatakse kompassidel suuna määramiseks, kõlarites heli tekitamiseks, arvutites ja televiisorites ning neil on palju muid rakendusi. Mõned magnetid moodustuvad looduslikult; teised on inimeste tehtud.
Magnetism ja looduslikud magnetid
Kogu aine on valmistatud aatomitest. Aatomiks võib pidada materjali väikest tuuma, mille ümber tiirlevad veelgi väiksemad aineosakesed, mida nimetatakse elektronideks. Elektronidel on elektrilaeng, nii et orbiidil moodustades moodustavad nad iga tuuma ümber väikese elektrivoolu. Elektrienergia moodustab magnetväljad. Enamikus materjalides on iga aatomi moodustatud väikesed magnetid suunatud eri suundadesse ja seega tühistavad nad üksteise. Mõnes materjalis, näiteks lodestones, rauamaagis, voolas Maa magnetväli kõik aatomimagnetid ja jättis kogu kivi ühe suure magneti.
Magnetiseeriv metall
Inimesed on tuhandeid aastaid kasutanud looduslikult esinevaid magneteid. Kui inimesed leidsid, et magnetideks saab ka muid materjale, hakkasid nad tootma tugevamaid magneteid mitmesuguste erinevate protsesside abil. Teatud metalle saab muuta magnetiteks, kui nad mõjutavad neid magnetväljadega. Kuigi metalli lihtsalt magnetvälja asetamine võib toimida, suurendab selle vibreerimine efekti. Metalli paitamine magnetiga suurendab ka efekti. Metalli kuumutamine põllul viibimise ajal ja jahutamine selle jahutamisel suurendab efekti veelgi. Teras ja raud teevad head magnetid. Nii on ka alumiiniumi, nikli ja koobalti sulam, mida nimetatakse alnico.
Keraamilised, elastsed ja vormitud magnetid
Keraamilised magnetid on valmistatud raudoksiidist ja baarium- või strontsiumkarbonaadist. Need on vormitud ja küpsetatud nagu kõik muud keraamilised. Painduvad ja vormitud magnetid valmistatakse magneeritud pulbri (näiteks raudoksiidipulbri) segamisel vaigu või plastiga. Vaigu või plasti saab seejärel vormida nagu tavaliselt ja tulemuseks on unikaalse kujuga magnet, mis võib olla painduv.
Elektromagnetid
Elektromagnetid erinevad erinevat tüüpi magnetidest. Nende ehituses ei kasutata tingimata ühtegi magnetilist materjali. Kuna igasugune liikuv elektrivool tekitab magnetvälja, saab selle magnetist valmistada akust ja traadist. Kui traat moodustatakse silmus, loob see põhja- ja lõunapoolusega magnetvälja nagu püsimagnetid. Kui samast traadist on valmistatud paljud traatmähised, siis on moodustunud magnet veelgi tugevam. Kui mähise keskele pannakse raud või mõni muu sarnaselt magnetiseeritav materjal, muutub magnet veelgi tugevamaks.
Ülijuhtivad magnetid
Ülijuhtivad magnetid on spetsiaalne elektromagneti tüüp. Traadi aasad jahutatakse peaaegu absoluutse nullini ja ühendatakse toiteallikast lahti. Kuna mähis on nii külm, on selles olevad aatomid endiselt sellised, et need ei takista elektronide liikumist ja vool voolab pidevalt. Selle tulemuseks on palju tugevam magnetväli.