Tuotteet, jotka hylkivät magneetteja

Magneetit houkuttelevat monia metalliesineitä, kuten rautaviiloja, mutta ne voivat myös torjua toisiaan. Monet ihmiset huomaavat kuitenkin harvoin, että magneettikenttä torjuu monia arkipäivän esineitä. Syyt miksi magneetit houkuttelevat joitain esineitä ja karkottavat toisia, johtuvat molekyyli- ja atomirakenteen eroista.

Elektronit ovat subatomisia hiukkasia, jotka käyttäytyvät kuin pienoismagneetit. Heillä on ominaisuus, jota kutsutaan spiniksi, ja ne voivat olla joko spin up (+1/2) tai spin down (-1/2). Kaksi elektronia samassa kiertoradalla pyörii aina vastakkain, joten kun ne muodostavat parin, niiden magneettikentät häviävät. Metalleissa tilanne on monimutkaisempi, koska elektronit ovat sijoittuneet tai jakautuneet useiden atomien kesken, mutta yleensä tällaisia ​​materiaaleja kutsutaan diamagneettisiksi, mikä tarkoittaa, että magneetti hylkii heikosti ala.

Suurin osa materiaaleista on diamagneettisia. Vesi, puu, ihmiset, muovi, grafiitti ja kipsi ovat kaikki esimerkkejä diamagneettisista materiaaleista. Vaikka ajattelemme yleensä näitä materiaaleja ei-magneettisina, ne todella hylkäävät (ja hylkäävät) magneettikentän. Tämä vastenmielisyys on erittäin heikko, niin heikko, että jokapäiväisessä elämässä se on merkityksetöntä. Voimakkaalla magneettikentällä tämä hylkääminen riittää kuitenkin levittämään joitain pieniä esineitä ja esineitä. Yksi tutkija Manchesterin yliopistosta pystyi levitoimaan sammakon ja tomaatin - molemmat diamagneettisia esineitä - voimakkaalla magneettikentällä. Hänen työnsä voitti hänelle Ig Nobel -palkinnon, joka on omistettu typerälle tiedeelle.

Suurin osa kodin ympärillä olevista esineistä hylkää magneetit heikosti, mutta ellei magneettikenttä ole kovin voimakas, et koskaan huomaa vaikutusta. Tarvitset toisen magneetin voidaksesi todella torjua magneetin. Kaikilla magneeteilla on kaksi napaa, pohjoinen ja etelä. Aivan kuten sähkövarauksilla, sääntö on, että samanlaiset varaukset hylkäävät samalla kun vastakkaiset varaukset houkuttelevat. Magneettinen etelänapa kiinnittyy magneettiseen pohjoisnavaan, mutta pohjoinen pohjoisessa tai etelässä etelässä hylkää toisiaan. Voit saada tuntuman tämän toiminnasta, jos yrität pitää kahta magneettia yhdessä - yhdessä suunnassa ne karkottavat toisiaan, kun taas toisessa ne houkuttelevat.

Magneetin ja lankakelan välillä voi esiintyä muun tyyppistä hylkäämistä. Lankakelan läpi kulkevan magneettikentän määrää kutsutaan magneettivuoksi. Aina kun virtauksessa tapahtuu muutos, se indusoi virran, jonka magneettikenttä toimii vastakohtana vuon muutokselle. Tätä sääntöä kutsutaan Lenzin laiksi. Lankakelan siirtäminen magneettikenttään aiheuttaa lanka- kelan ja magneetin välisen työnnön. Tämä johtuu siitä, että virta kelan läpi kasvaa, joten kelaan indusoidaan virta. Lenzin lain perusteella tiedämme, että kelaan indusoitu virta luo magneettikentän, joka vastustaa kasvua virrassa, mikä luo karkotuksen lankakelan ja magneetin välille, josta kenttä on syntyy.