Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Typer af magneter

Magneter er en del af vores daglige liv på en række forskellige måder. Selvom de fleste sandsynligvis tænker på de farvestrålende magneter, der er knyttet til deres køleskab, kommer magneter i langt større variation end det. Magneter bruges i videnskab, industri og hverdagsliv. Nogle er naturligt dannede, nogle er menneskeskabte; nogle er permanente og andre er midlertidige.

Typer

Naturlige magneter findes i et jernrig mineral kaldet magnetit. Jorden selv er en magnet. De fleste magneter, der anvendes i dag, er imidlertid menneskeskabte og skabes ved at forarbejde visse metallegeringer, så afgifterne justeres. Menneskeskabte magneter kan enten være midlertidige eller permanente. Midlertidige magneter kan laves ved at gnide et stykke magnetisk metal, såsom jern, eller ved at lede elektricitet gennem en elektromagnets spoler.

Historie

De tidligste magneter var stykker magnetit fundet af tilfældighed. Små stykker af jern og magnetit blev brugt til basiske kompasser af kinesiske sejlere for mere end 1000 år siden. Moderne magnetismestudier begyndte med William Gilbert's arbejde i begyndelsen af ​​1600'erne, da han fastslog, at Jorden udstillede magnetisme, og at magnetismen kunne ændres af eksterne processer.

Funktion

Alle magneter arbejder på de samme grundlæggende fysik principper. I en magnet er metalatomerne arrangeret i grupper kaldet domæner, hvor de atomiske justeringer får de mikroskopiske domæner til at blive magneter på den skala. Domænerne tilpasser sig selv for at skabe den større magnet. Anvendelsen af ​​varme til det magnetiske materiale medfører, at justeringerne forbliver stabile, hvilket gør en permanent magnet.

Størrelse og styrke

Magneter varierer meget i størrelse, fra små magneter, der anvendes i elektronik og fremstilling til gigantiske magneter anvendt til cyklotron eksperimentering i fysik. Styrken af ​​disse magneter kan også variere meget. En magnet som dem, der plejede at holde sig til køleskabe, har typisk en styrke på ca. en tiendedel af en tesla, enheden magnetisk induktion. Den stærkeste magnet på rekord, en elektromagnet bygget ved det amerikanske Department of Energy's Berkeley Lab i 2001, havde en styrke på 14,7 tesla og blev brugt til at bøje vejene i højhastighedsartede partikler.

Fordele

En af de vigtigste praktiske anvendelser af magneter er i produktionen af ​​elektricitet. Ligesom elektricitet kan skabe magnetisme i en elektromagnet, kan bevægelsen af ​​magneter i en generator producere elektricitet. Magneter bruges også til visse højhastighedstog, computere, telefoner, fabriksmaskiner og kompasser.