wie funktioniert ein magnet

WIE FUNKTIONIERT EIN MAGNET?

Es gibt zwei unterschiedliche Arten von Magneten, Permanentmagnete und Elektromagnete. Ein Permanentmagnet wird Permanentmagnet genannt, weil sein Magnetismus "immer eingeschaltet" ist . Dieser Artikel erklärt, wie ein Permanentmagnet funktioniert.

Wie ein Permanentmagnet funktioniert, hängt mit seiner atomaren Struktur zusammen

Ferromagnetische Materialien, das Material, aus dem alle Magnete bestehen (Metalle wie Eisen, Nickel und Kobalt), haben einige ungepaarte Elektronen in ihren Atomen. Diese Elektronen drehen sich ständig und erzeugen ihr eigenes Magnetfeld, wenn auch ein sehr schwaches.

Eine Reihe dieser Atome sind zu einzelnen magnetischen Domänen gruppiert, jede mit ihren eigenen Nord- und Südpolen, so dass jede Domäne im Wesentlichen wie ein winziger, winziger Magnet ist! Das Bild unten zeigt einzelne magnetische Domänen, die zufällig ausgerichtet sind, wobei ihre Magnetfelder in verschiedene Richtungen zeigen.

Domains Unaligned

Wenn ein Magnet hergestellt wird, wird ein externes Magnetfeld an das Rohmaterial angelegt, während es erhitzt und abgekühlt wird, wodurch die einzelnen Domänen gezwungen werden, sich mit der Richtung des externen Magnetfelds auszurichten. Die meisten dieser Domänen bleiben dann ausgerichtet, wenn das externe Feld entfernt wird, wie unten gezeigt.

Domains Aligned

Da nun die Mehrzahl der Domänen (einschließlich ihrer Nord- und Südpole) in dieselbe Richtung zeigen, entsteht ein ganzer Permanentmagnet mit einer bevorzugten Magnetismusrichtung. Auf diese Weise hergestellte Magnete werden als anisotrop ausgerichtet bezeichnet. Ein Magnet wird als anisotrop bezeichnet, wenn alle seine magnetischen Domänen in die gleiche Richtung ausgerichtet sind und maximale magnetische Leistung liefern. Diese Richtung wird als „magnetische Achse“ bezeichnet. Permanentmagnete behalten diese Ausrichtung und ihren Magnetismus (bekannt als Remanenz ) auf unbestimmte Zeit, wenn sie unter idealen Bedingungen gehalten werden, z. B. wenn sie nicht korrodieren oder nicht bei Temperaturen verwendet werden, die ihre maximale Betriebstemperatur überschreiten.

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