Физические законы Вселенной диктуют, что противоположно заряженные частицы притягиваются друг к другу. Детей часто знакомят с этой концепцией на раннем этапе с помощью магнитов, металлических предметов, которые либо заряжены положительно, либо отрицательно. Дети видят, что эти магниты либо щелкают вместе, если они заряжены противоположно, либо отталкиваются друг от друга, если они разделяют заряд. Один способ увеличить мощность магнита превращая его в электромагнит.
Электромагниты основаны на физическом явлении, называемом индукцией. Процесс индукции заставляет электрические поля создавать магнитные поля, а магнитные поля - электрические. Это явление было задокументировано в 1831 году физиком Майклом Фарадеем. Его эксперименты были направлены на то, чтобы доказать, что надлежащим образом сконструированный аппарат может производить электричество из магнитных полей. Его открытие, что вращающееся магнитное поле в электрическом поле привело к обратному свойству индукция: введение электрического поля в магнитное поле приведет к дополнительному магнитному поля.
Электромагнит работает, используя источник энергии для введения электрического поля в существующее магнитное поле, которое магнит создает естественным образом. Добавляя это дополнительное электрическое поле к существующему магнитному полю, электрическое поле индуцирует дополнительное магнитное поле в области вокруг магнита. Эти два магнитных поля объединяются, чтобы эффективно увеличивать силу магнита, притягивая к нему противоположно заряженные магнитные силы или отталкивая магниты и заряды с одинаковым зарядом.
Определяется сила электромагнита, возникающего в результате объединения магнита с электрическим полем от источника питания. за счет силы электрического тока, который источник энергии вращает вокруг магнита, и существующей силы магнитного поля. поле. В то время как сила основного магнитного поля от магнита является статическим свойством самого магнита, кто-то возится с электромагнит может увеличивать или уменьшать силу индуцированного магнитного поля, увеличивая или уменьшая силу тока от источника источник питания.
Научный термин для обозначения заряда, который несет магнит или любая частица в этом отношении, называется полярностью магнита. Положительно заряженный магнит имеет положительную полярность, а отрицательно заряженный магнит - отрицательную. Свойства индукции диктуют, что полярность индуцированного магнитного поля будет разделять полярность магнитного поля, взаимодействие которого с электрическим полем генерирует индукцию в первом место. Следовательно, создание электромагнита увеличит силу основной полярности магнита, но не изменит полярность.