Elektromagnes to urządzenie wykonane przez człowieka, które działa prawie dokładnie jak magnes naturalny. Ma bieguny północne i południowe, które przyciągają i odpychają bieguny północne i południowe za pomocą naturalnych magnesów. Może przyciągać do niego pewne rodzaje metali. Podstawowe różnice między elektromagnesem a magnesem naturalnym to materiały, z których każdy jest wykonany oraz fakt, że kiedy zgodnie z National High Magnetic Field, elektromagnes jest wyłączony, traci swoje zdolności magnetyczne abilities Laboratorium.
Efekt elektromagnetyczny
Jak odkrył na początku XIX wieku duński fizyk Hans Christian Oersted, pola magnetyczne są wywoływane przez prądy elektryczne. Podczas pracy w swoim laboratorium odkrył, że wszystkie przewody, przez które przepływa prąd, mogą oddziaływać na igły kompasu tak, jakby były magnesami. Nazywało się to efektem elektromagnetycznym, stwierdza MAGCRAFT Rare Earth Magnets.
Źródło pól magnetycznych w przyrodzie
Atomy tworzące naturalne magnesy (jak wszystkie atomy) składają się z maleńkich ujemnych ładunków elektrycznych zwanych elektronami, otaczających maleńkie dodatnie ładunki elektryczne zwane protonami. Elektrony wirują i poruszają się wokół swoich atomów, co sprawia, że są małymi prądami. Elektrony wszystkich atomów wytwarzają zatem maleńkie pola magnetyczne.
Magnesy trwałe
Według National High Magnetic Field Laboratory, w większości substancji te pola magnetyczne są skierowane w każdy kierunek, aby wszystkie te maleńkie pola magnetyczne zwykle do niczego się nie sumowały, ponieważ działają przeciwko sobie zbyt wiele. W niektórych materiałach pola mogą być ustawione w linii i działać ze sobą, co daje obiektowi silne pole magnetyczne. Takie obiekty nazywane są magnesami. Magnesy trwałe są zawsze wykonane z substancji takich jak magnetyt, żelazo, nikiel lub neodym.
Części elektromagnesu
Elektromagnes składa się z cewki drutu, baterii i kawałka żelaza. Miedź, materiał niemagnetyczny, jest owinięta wokół żelaza, które nazywa się „rdzeniem”. Chociaż żelazo można przekształcić w magnes trwały, żelazny rdzeń elektromagnesu nie jest magnesem. Wszystkie materiały, z których wykonany jest elektromagnes, są niemagnetyczne.
Jak działają elektromagnesy
Gdy bateria jest podłączona do cewki, zaczyna przez nią płynąć prąd. Jak odkrył Oersted, powoduje to, że drut, z którego wykonana jest cewka, generuje pole magnetyczne. Ponieważ drut jest ciasno zwinięty, te pola magnetyczne kumulują się. Ponieważ żelazo ma wysoką przenikalność magnetyczną, wzmacnia pole generowane przez drut. Jednak jak tylko moc z akumulatora ustanie, prąd ustaje, a to oznacza, że pole magnetyczne zanika. To jest powód, dla którego elektromagnesy są magnesami tymczasowymi, wyjaśnia National High Magnetic Field Laboratory.