Hvad forårsager ting at få magnetiseret?

Mange mennesker tager magneter for givet. De er overalt fra fysik laboratorier til kompasser bruges til camping ture til souvenirs fast på køleskabe. Nogle materialer er mere modtagelige for magnetisme end andre. Nogle typer af magneter, såsom elektromagneter, kan slås til og fra, mens permanente magneter producerer et stabilt magnetfelt hele tiden.

Domæner

Alle materialer består af magnetiske domæner. Disse er små lommer, der indeholder atomdipoler. Når disse dipoler bliver justeret i en enkelt retning, udviser materialet magnetiske egenskaber. Især jern er et element, hvis dipoler let kan justeres. I andre materialer kan dipoler justeres inden for et domæne, men ikke med hensyn til andre domæner i samme materiale. Disse domæner kan detekteres ved hjælp af en proces kaldet magnetisk kraftmikroskopi. Når et materiale er placeret i et stærkt magnetfelt, vil dets domæner justere og selve materialet bliver magnetiseret. Ikke alle domæner skal justeres for magnetisme, der skal opnås.

Elektricitet

Eksponering for elektrisk strøm er en anden måde at justere magnetiske domæner. Når to ledninger har en elektrisk strøm, der løber gennem dem, vil der være en magnetisk attraktion mellem dem, hvis strømmen løber i samme retning. Ledningerne vil afvise hinanden, hvis deres strømme er i modsatte retninger. Jorden er en magnet, der er produceret af elektriske strømme i planetens smeltede kerne, selvom forskere inden for luftfarts- og rymdforskning fortsætter med at søge kilden til disse strømme.

Ferromagnetisme

Ferromagnetisme er et fænomen der forekommer i nogle metaller, især jern, kobolt og nikkel, der får metallet til at blive magnetisk. Atomerne i disse metaller har en uparret elektron, og når metallet udsættes for et tilstrækkeligt stærkt magnetfelt, drejer disse elektroner sig parallelt med hinanden. Derfor bruges jernkerner i elektromagnet-solenoider og transformatorviklinger. Den elektriske strøm skaber et magnetfelt, der forstærkes af jernkernens inducerede magnetisme.

Curie temperatur

Materialer forbliver magnetiske ved lavere temperaturer end Curie temperaturen. Denne temperatur er forskellig for forskellige metaller og beskriver det punkt, hvor lang rækkefølge af magnetiske domæner forsvinder. Den lange rækkefølge er, hvad der holder de magnetiske domæner i en bestemt orientering. Højere Curie temperaturer betyder, at der kræves mere energi for at disorientere et materiales magnetiske domæner. Når temperaturen falder under Curie temperaturen og materialet er placeret i et magnetfelt, bliver det magnetisk igen.