Indhold
Magneter har været et af de mest nyttige materialer, der blev opdaget, og har været kilden til meget undring og underholdning. Siden deres opdagelse for tusinder af år siden har mennesker fundet anvendelser til magneter i alle typer udstyr. Fra kompasser til skabsdøre møder de fleste magneter dagligt, men alligevel forstår mange ikke helt, hvordan de fungerer.
Jernholdigt materiale
Jernholdigt metal defineres som ethvert metal, der indeholder jern. Jernholdige metaller er meget almindelige på grund af den tunge anvendelse af jern i de fleste metallegeringer. Jernholdige metaller indeholder et stort nok jernindhold til at skabe nok domæner til, at et magnetfelt kan virke på og tiltrække. Jernholdige materialer er de eneste genstande, der fysisk tiltrækkes af magnetiske felter.
domæner
Domæner er den primære årsag til, at magneter kun fungerer med jernholdigt materiale. Domæner er de små individuelle magnetfelter, der omgiver en klynge af jernmolekyler. Hvert domæne har sin egen individuelle polære linie, og hvert polarlinie af domæner kan vende i forskellige retninger fra resten af de omgivende molekyler. Disse områdes kodede rækkefølge er grunden til, at jern i sig selv ikke er magnetisk, men kan påvirkes af andre magneter. Domæner findes naturligt i jernholdige metaller og kan oprettes midlertidigt af en strømmende elektrisk strøm.
Sådan fungerer de
Magnetiske felter oprettes, når mangfoldigheden af individuelle domæner stiller op gennem eksterne kræfter. Domæner kan stille op ved eksponering for en elektrisk strøm eller endda fysisk bevægelse mod et andet magnetiseret objekt. Jernholdige genstande tiltrækkes af magnetfelter, når de enkelte domæner stiller op til de elektriske felter. Det er muligt at magnetisere de fleste jernholdige genstande ved blot at gnide dem mod en magnet gentagne gange. Når jernmolekylets domæner er rettet op og vender i samme polære retning, skaber deres unison et magnetisk felt, der kan virke på andet jernholdigt materiale.
Naturlige magneter
Naturlige magneter er det, der førte til den originale opdagelse af magneter. Magnetit er et af de mest almindelige metaller, der betragtes som en naturlig magnet. Magnetit er et metal, hvis atomkonstruktion let magnetiseres ved blot at være i kontakt med andre metalliske genstande. Vikingerne og kineserne brugte magnetit i de første kompasser.
Elektromagneter
Elektromagneter oprettes ved at lede en elektrisk strøm gennem et ledende metal. En elektrisk strøm forårsager den hurtige bevægelse af elektroner, hvilket skaber et magnetfelt. Elektromagnetiske felter kan oprettes ved at lede en elektrisk strøm gennem ethvert metal, herunder ikke-jernholdige ledende metaller.