Hvad er forskellen mellem en permanent magnet og en midlertidig magnet?

Magneter er atomdrevne. Forskellen mellem en permanent magnet og en midlertidig magnet er i deres atomstrukturer. Permanente magneter har deres atomer justeret hele tiden. Midlertidige magneter har deres atomer justeret kun under påvirkning af et stærkt eksternt magnetfelt. Overophedning af en permanent magnet vil omarrangere sin atomstruktur og omdanne den til en midlertidig magnet.

Magnet Basics

Materialer med magnetiske egenskaber har magnetiske felter. En typisk stålspik har ikke et stærkt nok magnetfelt til at tiltrække et metalpapirklip. Men magnetisering kan øge styrken af ​​stålspikens magnetfelt. At placere en stærk permanent magnet ved siden af ​​et stålspik vil få neglen til at få et stærkere magnetfelt og fungere som en midlertidig magnet. Neglen betegnes som en midlertidig magnet, fordi neglen, når den permanente magnet er fjernet, mister sin magnetfeltstyrke, der tiltrak papirclipset.

Permanente magneter

Permanente magneter adskiller sig fra midlertidige magneter ved deres evne til at forblive magnetiseret uden påvirkning af et nærliggende ydre magnetfelt. Typisk er permanente magneter lavet af "hårde" magnetiske materialer, hvor "hårdt" refererer til materialets evne til at blive magnetiseret og forblive magnetiseret. Stål er et eksempel på et hårdt magnetisk materiale.

Mange permanente magneter er skabt ved at udsætte det magnetiske materiale for et meget stærkt eksternt magnetfelt. Når det eksterne magnetfelt er fjernet, konverteres det behandlede magnetiske materiale nu til en permanent magnet.

Midlertidige magneter

I modsætning til permanente magneter kan midlertidige magneter ikke forblive magnetiserede på egen hånd. Blødmagnetiske materialer som jern og nikkel vil ikke tiltrække papirclips, efter at et stærkt eksternt magnetfelt er blevet fjernet.

Et eksempel på en industriel midlertidig magnet er en elektromagnet, som bruges til at flytte skrot i en bjergværft. En elektrisk strøm, der strømmer gennem en spole, der omgiver en jernplade, fremkalder et magnetfelt, der magnetiserer pladen. Når strømmen strømmer, plader pladen op skrot. Når strømmen stopper, frigiver pladen skrotmetallet.

Grundlæggende atomteorier for magneter

Magnetiske materialer har spindelektroner rundt om et atoms kerne, som individuelt udøver et lille magnetfelt. Dette gør i det væsentlige hvert atom en lille magnet i en større magnet. Disse små magneter kaldes dipoler, fordi de har en magnetisk nord- og sydpol. Individuelle dipoler har tendens til at klumpe sammen med andre dipoler, der danner større dipoler kaldet domæner. Disse domæner har stærkere magnetfelter end individuelle dipoler.

Magnetiske materialer, der ikke magnetiseres, har deres atomare domæner arrangeret i forskellige retninger. Når magnetmaterialet magnetiseres, arrangerer atomdomeinerne sig imidlertid i en fælles orientering og derved fungerer som et stort domæne, som har et endnu stærkere magnetfelt end ethvert enkelt domæne. Dette er hvad der giver en magnet sin effekt.

Forskellen mellem en permanentmagnet og en midlertidig magnet er, at når permanentmagneten er stoppet, vil en permanentmagnets atomdomeiner forblive justeret og have et stærkt magnetfelt, mens en midlertidig magnet magnetens domæner vil omarrangere sig på en ikke-justeret måde og have et svagt magnetfelt.

En måde at ødelægge en permanent magnet på er at overophede den. Overdreven varme får magnetens atomer til at vibrere voldsomt og forstyrre tilpasningen af ​​atomdomeinerne og deres dipoler. Når først de er afkølet, vil domænerne ikke ændre sig som tidligere på egen hånd og bliver strukturelt en midlertidig magnet.