자석은 원자로 구동됩니다. 영구 자석과 임시 자석의 차이점은 원자 구조에 있습니다. 영구 자석은 항상 원자가 정렬되어 있습니다. 임시 자석은 강한 외부 자기장의 영향을받는 동안에 만 원자가 정렬됩니다. 영구 자석을 과열하면 원자 구조가 재 배열되어 임시 자석으로 바뀝니다.
자석 기초
자기 특성을 가진 재료는 자기장을 가지고 있습니다. 일반적인 강철 못은 금속 종이 클립을 끌어 당길만큼 강한 자기장이 없습니다. 그러나 자화는 강철 못의 자기장의 강도를 증가시킬 수 있습니다. 강철 못 옆에 강력한 영구 자석을 놓기 만하면 못이 더 강한 자기장을 가지게되고 임시 자석처럼 작동합니다. 영구 자석이 제거되면 손톱이 종이 클립을 끌어 당긴 자기장 강도를 잃기 때문에 손톱을 임시 자석이라고합니다.
영구 자석
영구 자석은 주변 외부 자기장의 영향없이 자화 상태를 유지할 수 있다는 점에서 임시 자석과 다릅니다. 일반적으로 영구 자석은 "단단한"자성 재료로 만들어지며 "단단한"은 자화되고 자화 상태를 유지하는 재료의 능력을 나타냅니다. 강철은 단단한 자성 재료의 예입니다.
많은 영구 자석은 자성 물질을 매우 강한 외부 자기장에 노출시켜 생성됩니다. 외부 자기장이 제거되면 처리 된 자성 물질이 이제 영구 자석으로 변환됩니다.
임시 자석
영구 자석과 달리 임시 자석은 자화 상태를 유지할 수 없습니다. 철과 니켈과 같은 연 자성 물질은 강한 외부 자기장이 제거 된 후에는 종이 클립을 끌어 당기지 않습니다.
산업용 임시 자석의 한 예는인양 야드에서 고철을 이동하는 데 사용되는 전자석입니다. 철판을 둘러싼 코일을 통해 흐르는 전류는 판을 자화시키는 자기장을 유도합니다. 전류가 흐르면 판은 고철을 집어 올립니다. 전류가 멈 추면 판은 고철을 방출합니다.
자석의 기본 원자 이론
자성 물질은 개별적으로 작은 자기장을 발휘하는 원자의 핵 주위에 회전하는 전자를 가지고 있습니다. 이것은 본질적으로 각 원자를 더 큰 자석 내에서 작은 자석으로 만듭니다. 이 작은 자석은 자기 북극과 남극을 가지고 있기 때문에 쌍극자라고합니다. 개별 쌍극자는 도메인이라고하는 더 큰 쌍극자를 형성하는 다른 쌍극자와 뭉치는 경향이 있습니다. 이 도메인은 개별 쌍극자보다 강한 자기장을 가지고 있습니다.
자화되지 않은 자성 물질은 원자 영역이 서로 다른 방향으로 배열되어 있습니다. 그러나 자성 물질이 자화되면 원자 도메인이 공통으로 배열됩니다. 따라서 어떤 단일 영역보다 더 강한 자기장을 가진 하나의 큰 영역으로 작동합니다. 도메인. 이것이 자석에 힘을주는 것입니다.
영구 자석과 임시 자석의 차이점은 자화가 중지되면 영구 자석의 원자 영역이 유지된다는 것입니다. 정렬되고 강한 자기장을 갖는 반면, 임시 자석의 도메인은 정렬되지 않은 방식으로 스스로 재 배열되고 약한 자기를가집니다. 들.
영구 자석을 파괴하는 한 가지 방법은 과열하는 것입니다. 과도한 열은 자석의 원자를 격렬하게 진동시키고 원자 영역과 쌍극자의 정렬을 방해합니다. 일단 냉각되면 도메인은 이전처럼 자체적으로 재정렬되지 않고 구조적으로 임시 자석이됩니다.