Magnetai yra varomi atominiais. Skirtumas tarp nuolatinio magneto ir laikino magneto yra jų atominėse struktūrose. Nuolatinių magnetų atomai visą laiką yra išlyginti. Laikinų magnetų atomai yra išlyginti tik esant stipriam išoriniam magnetiniam laukui. Perkaitinus nuolatinį magnetą, jo atominė struktūra bus pertvarkyta ir pavirsta laikinu magnetu.
Magneto pagrindai
Magnetinių savybių turinčios medžiagos turi magnetinius laukus. Tipiškas plieninis vinis neturi pakankamai stipraus magnetinio lauko, kad pritrauktų metalinį spaustuką. Tačiau įmagnetinimas gali padidinti plieninių nagų magnetinio lauko stiprumą. Paprasčiausias stipraus nuolatinio magneto padėjimas šalia plieninės vinies sukels nagą stipresnį magnetinį lauką ir veiks kaip laikinas magnetas. Vinys vadinamas laikinu magnetu, nes pašalinus nuolatinį magnetą, nagas praranda savo magnetinio lauko stiprumą, kuris pritraukė sąvaržėlę.
Nuolatiniai magnetai
Nuolatiniai magnetai skiriasi nuo laikinųjų magnetų, nes jie gali išlikti įmagnetinti be netoliese esančio išorinio magnetinio lauko įtakos. Paprastai nuolatiniai magnetai gaminami iš „kietų“ magnetinių medžiagų, kur „kietasis“ reiškia medžiagos sugebėjimą įmagnetinti ir išlikti įmagnetintus. Plienas yra kietos magnetinės medžiagos pavyzdys.
Daugybė nuolatinių magnetų sukuriami veikiant magnetinę medžiagą labai stipriam išoriniam magnetiniam laukui. Pašalinus išorinį magnetinį lauką, apdorota magnetinė medžiaga dabar paverčiama nuolatiniu magnetu.
Laikini magnetai
Skirtingai nuo nuolatinių magnetų, laikini magnetai negali likti įmagnetinti patys. Minkštos magnetinės medžiagos, tokios kaip geležis ir nikelis, nepatrauks spaustukų, kai bus pašalintas stiprus išorinis magnetinis laukas.
Vienas pramoninio laikino magneto pavyzdžių yra elektromagnetas, naudojamas metalo laužui perkelti į atliekų aikštelę. Elektrinė srovė, tekanti ritę, kuri supa geležinę plokštę, sukelia magnetinį lauką, kuris magnetizuoja plokštę. Kai srovė teka, plokštė surenka metalo laužą. Kai srovė sustoja, plokštė išleidžia metalo laužą.
Pagrindinė magnetų atominė teorija
Magnetinėse medžiagose aplink atomo branduolį yra besisukančių elektronų, kurie atskirai veikia mažą magnetinį lauką. Tai iš esmės daro kiekvieną atomą mažu magnetu didesniame magnete. Šie maži magnetukai vadinami dipoliais, nes jie turi magnetinį šiaurės ir pietų ašį. Atskiri dipoliai linkę sulipti su kitais dipoliais, formuodami didesnius dipolius, vadinamus domenais. Šie domenai turi stipresnius magnetinius laukus nei atskiri dipoliai.
Magnetinių medžiagų, kurios neįmagnetinamos, atomų domenai yra išdėstyti skirtingomis kryptimis. Tačiau įmagnetinus magnetinę medžiagą, atomo domenai išsidėsto į bendrą orientuotis ir tokiu būdu veikti kaip viena didelė sritis, kurios magnetinis laukas yra dar stipresnis nei bet kurio vieno domenas. Tai suteikia magnetui jo galią.
Skirtumas tarp nuolatinio magneto ir laikino magneto yra tas, kad sustojus įmagnetinimui, išliks nuolatinio magneto atomo domenai išlyginti ir turi stiprų magnetinį lauką, o laikino magneto domenai persitvarkys nesuderintai ir turės silpną magnetinį lauką srityje.
Vienas iš būdų sugadinti nuolatinį magnetą yra jo perkaitinimas. Dėl per didelio karščio magneto atomai smarkiai vibruoja ir sutrikdo atomų sričių ir jų dipolių išsidėstymą. Atvėsę, domenai savaime nepasikeis kaip anksčiau ir struktūriškai taps laikinu magnetu.