Veel mensen nemen magneten als vanzelfsprekend. Ze zijn overal, van fysicalaboratoria tot kompassen die worden gebruikt voor kampeerreizen tot souvenirs die op koelkasten worden geplakt. Sommige materialen zijn gevoeliger voor magnetisme dan andere. Sommige soorten magneten, zoals elektromagneten, kunnen worden in- en uitgeschakeld terwijl permanente magneten altijd een constant magnetisch veld produceren.

Domeinen

Alle materialen zijn gemaakt van magnetische domeinen. Dit zijn kleine pockets met atomaire dipolen. Wanneer deze dipolen in één richting worden uitgelijnd, vertoont het materiaal magnetische eigenschappen. In het bijzonder ijzer is een element waarvan de dipolen gemakkelijk uitgelijnd zijn. In andere materialen kunnen dipolen worden uitgelijnd binnen een domein, maar niet met betrekking tot andere domeinen in hetzelfde stuk materiaal. Deze domeinen kunnen worden gedetecteerd met behulp van een proces genaamd magnetische krachtmicroscopie. Wanneer een materiaal in een sterk magnetisch veld wordt geplaatst, worden de domeinen op één lijn gebracht en wordt het materiaal zelf gemagnetiseerd. Niet alle domeinen moeten worden uitgelijnd om het magnetisme te bereiken.

Elektriciteit

Blootstelling aan een elektrische stroom is een andere manier om magnetische domeinen op één lijn te brengen. Wanneer twee draden een elektrische stroom doorlaten, zal er een magnetische aantrekking tussen hen zijn als de stromen in dezelfde richting lopen. De draden stoten elkaar af als hun stroom in tegengestelde richting is. De aarde is een magneet die wordt geproduceerd door elektrische stromingen in de gesmolten kern van de planeet, hoewel wetenschappers van de nationale lucht- en ruimtevaartwereld blijven zoeken naar de bron van deze stromingen.

Ferromagnetisme

Ferromagnetisme is een fenomeen dat komt voor in sommige metalen, met name ijzer, kobalt en nikkel, waardoor het metaal magnetisch wordt. De atomen in deze metalen hebben een ongepaard elektron en wanneer het metaal wordt blootgesteld aan een voldoende sterk magnetisch veld, lopen de spins van deze elektronen parallel aan elkaar op. Dit is de reden waarom ijzerkernen worden gebruikt in elektromagnetenolenoïdes en transformatorwikkelingen. De elektrische stroom creëert een magnetisch veld dat wordt versterkt door het geïnduceerde magnetisme van de ijzeren kern.

Curietemperatuur

Materialen blijven magnetisch bij lagere temperaturen dan de Curie-temperatuur. Deze temperatuur verschilt voor verschillende metalen en beschrijft het punt waarop de lange afstandsorde van magnetische domeinen verdwijnt. De lange-afstandsvolgorde is wat de magnetische domeinen in een bepaalde richting houdt. Hogere Curie-temperaturen betekenen dat er meer energie nodig is om de magnetische domeinen van een materiaal te desoriënteren. Wanneer de temperatuur onder de Curie-temperatuur zakt en het materiaal in een magnetisch veld wordt geplaatst, wordt het weer magnetisch.