De effecten van temperatuur op permanente magneten

Onder bepaalde omstandigheden zijn permanente magneten niet altijd permanent. Permanente magneten kunnen niet-magnetisch worden gemaakt door eenvoudige fysieke acties. Een sterk extern magnetisch veld kan bijvoorbeeld het vermogen van een permanente magneet om metalen zoals nikkel, ijzer en staal aan te trekken, verstoren. Temperatuur, zoals een extern magnetisch veld, kan ook een permanente magneet beïnvloeden. Hoewel de methoden verschillen, zijn de resultaten hetzelfde - net als een te hoog extern magnetisch veld kan een te hoge temperatuur een permanente magneet demagnetiseren.

Basisprincipes van magneetdomeinen

Draaiende verkiezingen in atomaire orbitalen creëren magnetische velden.

•••Ryan McVay/Photodisc/Getty Images

De kracht achter een magneet om metalen aan te trekken ligt in zijn atomaire basisstructuur. Magneten bestaan ​​uit atomen die omgeven zijn door ronddraaiende elektronen. Sommige van deze elektronen draaien en creëren een klein magnetisch veld dat een 'dipool' wordt genoemd. Deze dipool lijkt erg op een kleine staafmagneet met een noord- en zuidkant. Binnen een magneet combineren deze dipolen zich tot grotere en meer magnetisch krachtige groepen die 'domeinen' worden genoemd. Domeinen zijn als magnetische stenen die een magneet zijn kracht geven. Als de domeinen op elkaar zijn uitgelijnd, is de magneet sterk. Als de domeinen niet zijn uitgelijnd, maar willekeurig zijn gerangschikt, is de magneet zwak. Wanneer je

instagram story viewer
een magneet demagnetiseren met een sterk extern magnetisch veld dwing je de domeinen in feite om van een uitgelijnde oriëntatie naar een willekeurige oriëntatie te gaan. Het demagnetiseren van een magneet is het verzwakken of vernietigen van een magneet.

Magnetische veldeffecten

Een sterk magnetisch veld kan de domeinen van een zwakkere magneet verstoren.

•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Sterke magneten - of elektrische apparaten die sterke magnetische velden produceren - kunnen magneten met zwakke magnetische velden beïnvloeden. De aantrekkingskracht van een sterk magnetisch veld kan de domeinen van een zwakkere magneet overmeesteren en ervoor zorgen dat de domeinen van een uitgelijnde oriëntatie naar een willekeurige oriëntatie gaan. Dit is met name het geval wanneer het magnetische veld van een zwakke magneet loodrecht op het magnetische veld van een sterkere magneet staat.

Temperatuureffecten

Temperatuur kan, net als een sterk extern magnetisch veld, ervoor zorgen dat de domeinen van een magneet hun oriëntatie verliezen. Wanneer een permanente magneet wordt verwarmd, trillen de atomen in de magneet. Hoe meer de magneet wordt verwarmd, hoe meer de atomen trillen. Op een gegeven moment zorgt de vibratie van de atomen ervoor dat de domeinen van een uitgelijnd, geordend patroon naar een niet-uitgelijnd ongeordend patroon gaan. Het punt waar overmatige hitte een temperatuur bereikt die ervoor zorgt dat de atomen gaan trillen en de domeinen van een magneet opnieuw rangschikken, wordt het "Curie-punt" of "Curie-temperatuur" genoemd.

Curie-punten

Omdat magnetische metalen verschillende atomaire structuren hebben, hebben ze allemaal verschillende Currie Points. IJzer, nikkel en kobalt hebben Curiepunten van respectievelijk 1.418, 676 en 2.050 graden Fahrenheit. De temperaturen onder een Curiepunt worden de magnetische besteltemperatuur van een magneet genoemd. Onder het Curiepunt herschikken de dipolen zich van een ongeordende, niet-parallelle oriëntatie naar een geordende uitgelijnde oriëntatie. Als een verwarmde permanente magneet echter mag afkoelen terwijl hij parallel is georiënteerd met een sterke externe, magnetisch veld, is de kans groter dat de permanente magneet met succes terugkeert naar zijn oorspronkelijke of sterkere magnetische staat.

Teachs.ru
  • Delen
instagram viewer