De basis

* magnetisme komt voort uit bewegende ladingen: Elektronen, zijnde deeltjes, creëren magnetische velden wanneer ze bewegen.

* spin hoekmomentum: Elektronen hebben een intrinsieke eigenschap genaamd "spin", die zich gedraagt ​​als een kleine magnetische dipool. Ze draaien en genereren een magnetisch veld.

omzetmaterialen in magneten

Er zijn twee belangrijke manieren om een ​​magneet te maken:

1. ferromagnetisme: Dit is het meest voorkomende type magnetisme. Hier is hoe het werkt:

* Niet -uitgelijnde spins: In de meeste materialen zijn elektronenspins willekeurig georiënteerd, waardoor hun magnetische effecten worden geannuleerd.

* Uitlijning door extern veld: Wanneer een extern magnetisch veld wordt uitgeoefend op een ferromagnetisch materiaal (zoals ijzer), dwingt het de elektronenspins om in dezelfde richting uit te lijnen. Dit creëert een sterk magnetisch veld.

* domeinen: Ferromagnetische materialen zijn gemaakt van kleine regio's die 'domeinen' worden genoemd, waar spins al zijn uitgelijnd. Het externe veld zorgt ervoor dat deze domeinen groeien en zich op elkaar afsluiten, wat leidt tot een groter magnetisch veld.

* Permanente magneten: Wanneer het externe veld wordt verwijderd, kunnen de uitgelijnde spins uitgelijnd blijven, waardoor een permanente magneet ontstaat.

2. Elektromagnetisme:

* stroomstroom: Wanneer elektronen door een draad stromen (d.w.z. een elektrische stroom), creëren ze een magnetisch veld rond de draad.

* elektromagneten: Door een draad rond een kernmateriaal (zoals ijzer) te wikkelen en er een stroom doorheen te geven, maken we een elektromagneet. Dit is een tijdelijke magneet waarvan de sterkte afhangt van de stroom die erdoorheen stroomt.

Key Points

* Niet alle materialen zijn magnetisch: Alleen materialen met ongepaarde elektronen kunnen magnetisch worden. Dit komt omdat gepaarde elektronen tegengestelde spins hebben die hun magnetische effecten annuleren.

* De sterkte van een magneet: De sterkte van een magneet is afhankelijk van het aantal uitgelijnde spins en de sterkte van het externe veld.

* Temperatuur: Warmte kan de uitlijning van spins verstoren, een magneet verzwakken of vernietigen.

Voorbeelden:

* IJzer, nikkel en kobalt: Dit zijn veel voorkomende ferromagnetische materialen die in magneten worden gebruikt.

* elektromagneten: Gebruikt in motoren, generatoren en magnetische resonantie -beeldvorming (MRI) machines.

Laat het me weten als je dieper in een specifiek aspect van magnetisme wilt duiken!