Ни один «постоянный магнит» не может быть полностью постоянным. Тепло, резкие удары, паразитные магнитные поля и старость - все вместе лишает магнит его поля.
Магнит получает свое поле, когда микроскопические магнитные области, называемые доменами, выстраиваются в одном направлении. Когда домены взаимодействуют, поле магнита складывается из всех микроскопических полей в нем. Если домены приходят в беспорядок, отдельные поля сокращаются, оставляя магнит слабым. Изменения силы магнита и размагничивания магнитов могут быть вызваны множеством факторов, описанных ниже.
Нагревать
Одним из факторов, который может вызвать размагничивание, являются изменения температуры, особенно очень резкие изменения температуры. Как попкорн в чайнике, умеренные случайные колебания атомов при комнатной температуре становятся более энергичными, когда вы увеличиваете огонь. Вы можете спросить: «При какой температуре магнит теряет магнетизм?»
По мере увеличения температуры в определенной точке, называемой температурой Кюри, магнит полностью теряет свою силу. Материал не только потеряет свой магнетизм, он больше не будет притягиваться магнитами. Никель имеет температуру Кюри 358 по Цельсию (676 по Фаренгейту); температура железа составляет 770 ° C (1418 ° F). Как только металл остывает, его способность притягивать магниты возвращается, хотя его постоянный магнетизм становится слабым.
Как правило, тепло оказывает наибольшее влияние на постоянные магниты.
Неправильное хранение
На стержневых магнитах для научного класса четко обозначены северный и южный полюса. Если вы храните или складываете их вместе с северными полюсами, это заставляет их терять свой магнетизм быстрее, чем обычно. Вместо этого вы хотите хранить их так, чтобы северный полюс одного касался южного полюса другого. Магниты будут притягиваться друг к другу в этой ориентации и поддерживать поля друг друга.
Таким же образом можно хранить подковообразные магниты или положить небольшой кусок железа, называемый «хранителем», поперек полюсов, чтобы сохранить его силу.
Возраст
Когда вы смотрите на магнит на столе, он кажется совершенно неподвижным, но на самом деле его атомы колеблются в случайных направлениях. Энергия нормальной температуры создает эти колебания.
В течение нескольких лет колебания от изменений температуры в конечном итоге случайным образом изменяют магнитную ориентацию его доменов. Некоторые магнитные материалы сохраняют магнетизм дольше, чем другие. Ученые используют такие качества, как коэрцитивность и удерживающая способность, чтобы измерить, насколько хорошо магнитный материал сохраняет свою прочность.
Влияние
Очень резкие удары толкают атомы магнита, заставляя их перестраиваться относительно друг друга. В присутствии сильного магнитного поля на линии магнита атомы перестроятся в том же направлении, усиливая магнит.
Без сильного магнитного поля, направляющего атомы, они будут перестраиваться в случайных направлениях, ослабляя магнит. Большинство постоянных магнитов выдерживают несколько падений, но они теряют силу при повторных ударах молотком.
Электромагниты спешат на помощь!
Постоянные магниты являются магнитными из-за их магнитных доменов, которые могут быть выровнены и, следовательно, создают магнитное поле. Однако есть способы создания магнитных полей. Электромагниты - это магниты, которые можно включать и выключать.
Электрические токи создают магнитные поля, когда они текут. Классическим и повсеместным примером электромагнита является соленоид.
Соленоид создается путем совмещения нескольких токовых петель, так что их магнитные поля складываются как суперпозиция. Таким образом, магнитное поле соленоида становится цилиндрически симметричным внутри соленоида и увеличивается с увеличением количества катушек и тока. Благодаря этому соленоиды очень полезны и распространены во многих предметах домашнего обихода, включая динамики, которые используются для прослушивания музыки.