Elektromagnetas yra žmogaus sukurtas prietaisas, veikiantis beveik tiksliai kaip natūralus magnetas. Jame yra šiaurės ir pietų poliai, kurie pritraukia ir atstumia šiaurinius ir pietinius polius ant natūralių magnetų. Tai gali pritraukti tam tikrų rūšių metalus. Pagrindiniai elektromagneto ir natūralaus magneto skirtumai yra medžiagos, iš kurių kiekviena yra pagaminta, ir tai, kad kada išjungtas elektromagneto maitinimas, jis praranda savo magnetinius sugebėjimus, teigia Nacionalinis didelis magnetinis laukas Laboratorija.
Elektromagnetinis efektas
Kaip XIX amžiaus pradžioje atrado danų fizikas Hansas Christianas Oerstedas, magnetinius laukus sukelia elektros srovės. Dirbdamas savo laboratorijoje jis atrado, kad visi laidai, pro kuriuos teka srovė, galėjo paveikti kompaso adatas, tarsi magnetus. Tai buvo vadinama elektromagnetiniu efektu, teigia „MAGCRAFT Rare Earth Magnets“.
Magnetinių laukų šaltinis gamtoje
Natūralius magnetus sudarantys atomai (kaip ir visi atomai) yra pagaminti iš mažų neigiamų elektrinių krūvių, vadinamų elektronais, supančių mažus teigiamus elektrinius krūvius, vadinamus protonais. Elektronai sukasi ir juda aplink savo atomus, ir tai daro juos mažomis srovėmis. Todėl visų atomų elektronai sukuria mažus magnetinius laukus.
Nuolatiniai magnetai
Nacionalinės didelio magnetinio lauko laboratorijos duomenimis, daugumoje medžiagų šie magnetiniai laukai nukreipti į kiekvieną kryptimi, kad visi šie maži magnetiniai laukai paprastai nieko nesudarytų, nes jie veikia vienas prieš kitą per daug. Kai kuriose medžiagose laukai gali išsirikiuoti ir veikti vienas su kitu, o tai suteikia objektui galingą magnetinį lauką. Tokie daiktai vadinami magnetais. Nuolatiniai magnetai visada gaminami iš tokių medžiagų kaip magnetitas, geležis, nikelis ar neodimis.
Elektromagneto dalys
Elektromagnetą sudaro vielos ritė, baterija ir geležies gabalas. Varis, nemagnetinė medžiaga, suvyniota aplink geležį, vadinamą „šerdimi“. Nors iš geležies galima padaryti nuolatinį magnetą, elektromagneto geležies šerdis nėra magnetas. Visos medžiagos, iš kurių pagamintas elektromagnetas, yra nemagnetinės.
Kaip veikia elektromagnetai
Prijungus akumuliatorių prie ritės, juo pradeda tekėti srovė. Kaip atrado Oerstedas, tai priverčia vielą, iš kurios pagaminta ritė, generuoti magnetinį lauką. Kadangi viela tvirtai suvyniota, šie magnetiniai laukai kaupiasi. Kadangi geležis pasižymi dideliu magnetiniu pralaidumu, ji sustiprina vielos sukurtą lauką. Tačiau kai tik nutrūksta maitinimas iš akumuliatoriaus, srovė sustoja, o tai reiškia, kad magnetinis laukas išnyksta. Tai yra priežastis, kodėl elektromagnetai yra laikini magnetai, aiškina Nacionalinė aukšto magnetinio lauko laboratorija.