Magneten zijn niet alleen handige hulpmiddelen die leuk zijn om te gebruiken, ze zijn ook uitstekende onderwerpen voor snelle en eenvoudige wetenschappelijke experimenten. Je kunt magneten gebruiken die je in gewone huishoudelijke elektronica vindt - en zelfs die op koelkasten refrigerator -- om enkele van de meest fascinerende eigenschappen van magnetisme te demonstreren zonder veel voorbereiding of kosten.
Nagel Elektromagneet
Wikkel een stuk koperdraad rond een ijzeren spijker, zodat aan elk uiteinde 20 cm draad wordt afgewikkeld. Neem het ene uiteinde van de draad en plak het op het positieve (+) uiteinde van een AA-batterij en plak het andere uiteinde van de draad op het negatieve (-) uiteinde van de batterij. Wanneer de draad aan beide uiteinden is aangesloten, magnetiseert de stroom die door de draad vloeit de nagel. Je kunt de nagel vervolgens gebruiken om kleine metalen voorwerpen, zoals paperclips, aan te trekken. Noteer welke voorwerpen door de nagel worden aangetrokken en welke niet, en welke voorwerpen werden aangetrokken maar te zwaar waren. U kunt ook experimenteren met grotere batterijen om te zien hoe deze de sterkte van uw magneet beïnvloeden.
Magnetische velden meten
Leg een liniaal plat op een tafel. Plaats een magneet naast de liniaal en lijn de rand van de magneet uit met de 1-inch lijn op de liniaal. Plaats vervolgens een paperclip naast de magneet, langs dezelfde rand van de liniaal en uitgelijnd met de 2-inch lijn. Als de paperclip naar de magneet trekt, verplaatst u de paperclip een halve inch terug. Blijf de paperclip dichter of verder weg van de magneet bewegen -- langs de rand van de liniaal -- om zoek de afstand waarop de paperclip niet meer wordt aangetrokken en meet die afstand vervolgens op de liniaal. U hebt zojuist de lengte van het magnetische veld van de magneet gemeten. Herhaal vervolgens hetzelfde proces met verschillende magneten en noteer de lengte van hun magnetische velden. Daarna kun je de magnetische velden van de verschillende magneten vergelijken.
Magnetische velden illustreren
Voor dit experiment heb je een handvol magneten, een stuk papier en ijzervijlsel nodig. Plaats magneten op een tafel - dichtbij genoeg om ze te bedekken met een enkel vel papier.
•••Wetenschap
Leg er een gewoon wit vel papier op en strooi er ijzervijlsel op.
Tik een paar keer op het papier om de vijlsel in beweging te krijgen en kijk hoe ze de vorm aannemen van de magnetische velden. Maak schetsen op aparte vellen papier om de vormen van de velden vast te leggen.
U kunt dan de posities van de magneten herschikken om te zien hoe de geordende vormen veranderen, en ze ook opnemen.
De eenvoudigste motor
Plaats de kop van een gipsplaatschroef op de platte kant van een neodymium schijfmagneet zodat de schroef rechtop staat. Buig vervolgens een stuk koperdraad zodat je het gemakkelijk kunt aanraken aan beide uiteinden van de motor die je gaat bouwen. Laat het positieve (+) uiteinde van een C-batterij naar de bovenkant van de schroef zakken totdat de punt van de schroef zichzelf aan de batterij hecht. Til het hele apparaat voorzichtig op. Raak het ene uiteinde van de draad aan met het negatieve (-) uiteinde van de batterij en gebruik een vinger om deze op zijn plaats te houden. Raak met het andere uiteinde de rand van de schijfmagneet aan. Wanneer de draad contact maakt met zowel de batterij als de magneet, beweegt de elektrische lading radiaal langs de as van de magneet en zorgt ervoor dat deze - en de schroef - gaat draaien.