Sähkömagneetti on ihmisen tekemä laite, joka toimii melkein kuin luonnollinen magneetti. Siinä on pohjois- ja etelänavat, jotka houkuttelevat ja hylkäävät pohjois- ja etelänavat luonnonmagneeteilla. Se voi houkutella tietyntyyppisiä metalleja siihen. Ensisijaiset erot sähkömagneetin ja luonnonmagneetin välillä ovat materiaalit, joista kukin on valmistettu, ja se, että milloin sähkömagneetin virta kytketään pois päältä, se menettää magneettikykynsä kansallisen korkean magneettikentän mukaan Laboratorio.
Sähkömagneettinen vaikutus
Kuten tanskalainen fyysikko Hans Christian Oersted löysi 1800-luvun alussa, magneettikentät aiheutuvat sähkövirroista. Työskennellessään laboratoriossaan hän huomasi, että kaikki johdot, joiden läpi kulkee virta, pystyivät vaikuttamaan kompassineuloihin kuin ne olisivat magneetteja. Tätä kutsuttiin sähkömagneettiseksi vaikutukseksi, toteaa MAGCRAFT-harvinaisten maametallien magneetit.
Magneettikenttien lähde luonnossa
Luonnollisten magneettien muodostavat atomit (kuten kaikki atomit) on valmistettu pienistä negatiivisista sähkövaroista, joita kutsutaan elektroneiksi, jotka ympäröivät pieniä positiivisia sähkövaroja, joita kutsutaan protoneiksi. Elektronit pyörivät ja liikkuvat atomiensa ympäri, ja tämä tekee niistä pieniä virtoja. Kaikkien atomien elektronit synnyttävät siis pieniä magneettikenttiä.
Pysyvät magneetit
Kansallisen korkean magneettikentän laboratorion mukaan useimmissa aineissa nämä magneettikentät osoittavat jokaisessa suuntaan, niin että kaikki nämä pienet magneettikentät eivät yleensä tuota mitään, koska ne toimivat toisiaan vastaan liian paljon. Joissakin materiaaleissa kentät voivat olla linjassa ja toimia toistensa kanssa, mikä antaa esineelle voimakkaan magneettikentän. Tällaisia esineitä kutsutaan magneeteiksi. Pysyvät magneetit valmistetaan aina sellaisista aineista kuin magnetiitti, rauta, nikkeli tai neodyymi.
Sähkömagneetin osat
Sähkömagneetti koostuu lankakelasta, paristosta ja rautapalasta. Kupari, ei-magneettinen materiaali, kierretään raudan ympärille, jota kutsutaan "ytimeksi". Raudasta voidaan tehdä kestomagneetti, mutta sähkömagneetin rautasydän ei ole magneetti. Kaikki materiaalit, joista sähkömagneetti on valmistettu, eivät ole magneettisia.
Kuinka sähkömagneetit toimivat
Kun akku on kytketty kelaan, virta alkaa virrata sen läpi. Kuten Oersted huomasi, tämä saa langan, josta kela on valmistettu, magneettikentän. Koska lanka on kierretty tiukasti, nämä magneettikentät pinotaan. Koska raudalla on suuri magneettinen läpäisevyys, se vahvistaa langan muodostamaa kenttää. Heti kun akun virta loppuu, virta loppuu, mikä tarkoittaa, että magneettikenttä katoaa. Tämä on syy siihen, että sähkömagneetit ovat väliaikaisia magneetteja, selittää National High Magnetic Field Laboratory.