Магниты имеют атомную энергию. Разница между постоянным магнитом и временным магнитом заключается в их атомной структуре. У постоянных магнитов атомы все время выровнены. Во временных магнитах атомы выравниваются только под действием сильного внешнего магнитного поля. Перегрев постоянного магнита изменит его атомную структуру и превратит его во временный магнит.
Основы магнита
Материалы с магнитными свойствами обладают магнитными полями. Типичный стальной гвоздь не имеет достаточно сильного магнитного поля, чтобы притягивать металлическую скрепку. Но намагничивание может увеличить силу магнитного поля стального гвоздя. Простое размещение сильного постоянного магнита рядом со стальным гвоздем заставит гвоздь иметь более сильное магнитное поле и действовать как временный магнит. Гвоздь называют временным магнитом, потому что после удаления постоянного магнита гвоздь теряет силу магнитного поля, притягивающего скрепку.
Постоянные магниты
Постоянные магниты отличаются от временных магнитов своей способностью оставаться намагниченными без влияния близлежащего внешнего магнитного поля. Обычно постоянные магниты изготавливаются из «твердых» магнитных материалов, где «твердый» означает способность материала намагничиваться и оставаться намагниченным. Сталь является примером магнитотвердого материала.
Многие постоянные магниты создаются путем воздействия на магнитный материал очень сильного внешнего магнитного поля. После удаления внешнего магнитного поля обработанный магнитный материал теперь превращается в постоянный магнит.
Временные магниты
В отличие от постоянных магнитов, временные магниты не могут оставаться намагниченными сами по себе. Магнитомягкие материалы, такие как железо и никель, не будут притягивать скрепки после удаления сильного внешнего магнитного поля.
Одним из примеров промышленного временного магнита является электромагнит, используемый для перемещения металлолома на свалке. Электрический ток, протекающий через катушку, которая окружает железную пластину, индуцирует магнитное поле, которое намагничивает пластину. При протекании тока пластина улавливает металлолом. Когда ток прекращается, пластина выпускает металлолом.
Основы атомной теории магнитов
Магнитные материалы обладают вращающимися электронами вокруг ядра атома, которые по отдельности создают крошечное магнитное поле. По сути, это делает каждый атом крошечным магнитом внутри большего магнита. Эти крошечные магниты называются диполями, потому что у них есть северный и южный магнитные полюса. Отдельные диполи имеют тенденцию слипаться с другими диполями, образуя более крупные диполи, называемые доменами. Эти домены имеют более сильные магнитные поля, чем отдельные диполи.
В магнитных материалах, которые не намагничиваются, атомные домены расположены в разных направлениях. Однако, когда магнитный материал намагничен, атомные домены располагаются в общем ориентации и, таким образом, действовать как один большой домен с еще более сильным магнитным полем, чем любой отдельный домен. Это то, что придает магниту силу.
Разница между постоянным магнитом и временным магнитом заключается в том, что после прекращения намагничивания атомные домены постоянного магнита останутся выровнены и имеют сильное магнитное поле, тогда как временные домены магнита будут перестраиваться не выровненным образом и иметь слабое магнитное поле. поле.
Один из способов испортить постоянный магнит - его перегреть. Избыточное тепло заставляет атомы магнита сильно вибрировать и нарушать выравнивание атомных доменов и их диполей. После охлаждения домены не будут перестраиваться, как раньше, сами по себе, а структурно станут временным магнитом.