I magneti sono stati uno dei materiali più utili scoperti e sono stati fonte di molte meraviglie e divertimento. Dalla loro scoperta migliaia di anni fa, le persone hanno trovato usi per i magneti in tutti i tipi di apparecchiature. Dalle bussole alle ante degli armadi, la maggior parte delle persone incontra i magneti ogni giorno, ma molti non capiscono appieno come funzionano.
Il metallo ferroso è definito come qualsiasi metallo che contiene ferro. I metalli ferrosi sono molto comuni a causa dell'uso massiccio del ferro nella maggior parte delle leghe metalliche. I metalli ferrosi contengono un contenuto di ferro sufficientemente grande da creare domini sufficienti su cui un campo magnetico può agire e attrarre. I materiali ferrosi sono gli unici oggetti fisicamente attratti dai campi magnetici.
I domini sono la ragione principale per cui i magneti funzionano solo con materiale ferroso. I domini sono i piccoli campi magnetici individuali che circondano un gruppo di molecole di ferro. Ogni dominio ha il proprio allineamento polare individuale e la linea polare di ogni dominio può essere rivolta in direzioni diverse dal resto delle molecole circostanti. L'ordine confuso di questi domini è la ragione per cui il ferro, di per sé, non è magnetico ma può essere azionato da altri magneti. I domini si trovano naturalmente nei metalli ferrosi e possono essere creati temporaneamente da una corrente elettrica che scorre.
I campi magnetici vengono creati quando la moltitudine di domini individuali si allinea attraverso forze esterne. I domini possono allinearsi per esposizione a una corrente elettrica o anche a un movimento fisico contro un altro oggetto magnetizzato. Gli oggetti ferrosi sono attratti dai campi magnetici quando i singoli domini si allineano con i campi elettrici. È possibile magnetizzare la maggior parte degli oggetti ferrosi semplicemente sfregandoli ripetutamente contro un magnete. Una volta che i domini della molecola di ferro sono allineati e rivolti nella stessa direzione polare, il loro unisono crea un proprio campo magnetico che può agire su altro materiale ferroso.
I magneti naturali sono ciò che ha portato alla scoperta originale dei magneti. La magnetite è uno dei metalli più comuni che è considerato un magnete naturale. La magnetite è un metallo la cui struttura atomica si magnetizza facilmente semplicemente entrando in contatto con altri oggetti metallici. I Vichinghi e i Cinesi usarono la magnetite nelle prime bussole.
Gli elettromagneti vengono creati facendo passare una corrente elettrica attraverso un metallo conduttivo. Una corrente elettrica provoca il rapido movimento degli elettroni, che crea un campo magnetico. I campi elettromagnetici possono essere creati facendo passare una corrente elettrica attraverso qualsiasi metallo, compresi i metalli non ferrosi conduttivi.