Magneter er atomdrevne. Forskellen mellem en permanent magnet og en midlertidig magnet er i deres atomare strukturer. Permanente magneter har deres atomer justeret hele tiden. Midlertidige magneter har kun deres atomer justeret, mens de er påvirket af et stærkt eksternt magnetfelt. Overophedning af en permanent magnet vil omarrangere sin atomstruktur og gøre den til en midlertidig magnet.
Magnet Basics
Materialer med magnetiske egenskaber har magnetiske felter. Et typisk stålspik har ikke et stærkt nok magnetfelt til at tiltrække en metal papirclips. Men magnetisering kan øge styrken af stålsømens magnetfelt. Blot at placere en stærk permanent magnet ved siden af et stålspik vil få neglen til at have et stærkere magnetfelt og fungere som en midlertidig magnet. Neglen omtales som en midlertidig magnet, fordi når den permanente magnet er fjernet, mister neglen sin magnetfeltstyrke, der tiltrak papirclipsen.
Permanente magneter
Permanente magneter adskiller sig fra midlertidige magneter ved deres evne til at forblive magnetiseret uden indflydelse af et nærliggende eksternt magnetfelt. Typisk er permanente magneter fremstillet af "hårde" magnetiske materialer, hvor "hårde" henviser til et materiales evne til at blive magnetiseret og forblive magnetiseret. Stål er et eksempel på et hårdt magnetisk materiale.
Mange permanente magneter skabes ved at udsætte det magnetiske materiale for et meget stærkt eksternt magnetfelt. Når det eksterne magnetiske felt er fjernet, omdannes det behandlede magnetiske materiale nu til en permanent magnet.
Midlertidige magneter
I modsætning til permanente magneter kan midlertidige magneter ikke forblive magnetiserede alene. Bløde magnetiske materialer som jern og nikkel tiltrækker ikke papirclips, efter at et stærkt eksternt magnetfelt er fjernet.
Et eksempel på en industriel midlertidig magnet er en elektromagnet, der bruges til at flytte metalskrot i en bjærgningsplads. En elektrisk strøm, der strømmer gennem en spole, der omgiver en jernplade, inducerer et magnetfelt, der magnetiserer pladen. Når strømmen strømmer, samler pladen metalskrot op. Når strømmen stopper, frigiver pladen skrotmetallet.
Grundlæggende atomteori om magneter
Magnetiske materialer besidder spindende elektroner omkring et atoms kerne, der hver for sig udøver et lille magnetfelt. Dette gør i det væsentlige hvert atom til en lille magnet i en større magnet. Disse små magneter kaldes dipoler, fordi de har en magnetisk nord- og sydpol. Individuelle dipoler har tendens til at klumpe sig sammen med andre dipoler, der danner større dipoler kaldet domæner. Disse domæner har stærkere magnetfelter end individuelle dipoler.
Magnetiske materialer, der ikke magnetiseres, har deres atomare domæner arrangeret i forskellige retninger. Men når det magnetiske materiale magnetiseres, arrangerer atomdomænerne sig i et fælles orientering og derved fungere som et stort domæne, der har et endnu stærkere magnetfelt end nogen enkelt domæne. Dette er hvad der giver en magnet sin magt.
Forskellen mellem en permanent magnet og en midlertidig magnet er, at når magnetiseringen stopper, forbliver en permanent magnets atomare domæner justeret og har et stærkt magnetfelt, hvorimod en midlertidig magnets domæner vil omarrangere sig på en ikke-justeret måde og have en svag magnetisk Mark.
En måde at ødelægge en permanent magnet på er at overophede den. Overdreven varme får magnetens atomer til at vibrere voldsomt og forstyrre justeringen af atomdomænerne og deres dipoler. Når de er afkølet, tilpasser domænerne sig ikke som før alene og bliver strukturelt en midlertidig magnet.