Elektromagnet je umělé zařízení, které funguje téměř přesně jako přírodní magnet. Má severní a jižní pól, který přitahuje a odpuzuje severní a jižní pól na přírodních magnetech. Může k němu přilákat určité druhy kovů. Primárními rozdíly mezi elektromagnetem a přírodním magnetem jsou materiály, z nichž je každý vyroben, a skutečnost, že kdy síla elektromagnetu je vypnuta, ztrácí své magnetické schopnosti, podle Národního vysokého magnetického pole Laboratoř.
Elektromagnetický účinek
Jak na počátku 19. století objevil dánský fyzik Hans Christian Oersted, magnetická pole jsou způsobována elektrickými proudy. Při práci ve své laboratoři zjistil, že všechny dráty, kterými protéká proud, mohou působit na jehly kompasu, jako by to byly magnety. Tomu se říkalo elektromagnetický efekt, uvádí MAGCRAFT Magnety vzácných zemin.
Zdroj magnetických polí v přírodě
Atomy, které tvoří přírodní magnety (stejně jako všechny atomy), jsou vyrobeny z malých negativních elektrických nábojů nazývaných elektrony a obklopují malé pozitivní elektrické náboje nazývané protony. Elektrony se otáčejí a pohybují kolem svých atomů, což z nich dělá malé proudy. Elektrony všech atomů proto generují malé magnetické pole.
Permanentní magnety
Podle Národní laboratoře pro vysoké magnetické pole ve většině látek směřují tato magnetická pole ve všech směru, takže všechna tato malá magnetická pole obvykle nic nepřidávají, protože fungují proti sobě příliš mnoho. V některých materiálech se pole mohou srovnat a působit spolu navzájem, což dává objektu silné magnetické pole. Takovým objektům se říká magnety. Permanentní magnety jsou vždy vyrobeny z látek jako magnetit, železo, nikl nebo neodym.
Části elektromagnetu
Elektromagnet je tvořen cívkou drátu, baterií a kusem železa. Měď, nemagnetický materiál, je navinuta kolem železa, kterému se říká „jádro“. Zatímco ze železa lze udělat permanentní magnet, železné jádro elektromagnetu není magnet. Všechny materiály, z nichž je elektromagnet vyroben, jsou nemagnetické.
Jak fungují elektromagnety
Když je baterie připojena k cívce, začne jí protékat proud. Jak Oersted objevil, díky tomu vodič, z kterého je cívka vyrobena, generuje magnetické pole. Vzhledem k tomu, že drát je pevně stočený, tato magnetická pole se hromadí. Protože železo má vysokou magnetickou permeabilitu, posiluje pole generované drátem. Jakmile se však energie z baterie zastaví, proud se zastaví, což znamená, že magnetické pole zmizí. To je důvod, proč jsou elektromagnety dočasné magnety, vysvětluje National Laboratory vysokého magnetického pole.