мини|"Потковичен магнет" направен од алнико, железна легури. Магнет, направен во форма на потковица, има две магнетни полови линии блиску. Оваа форма создава силно магнетно поле меѓу половите, дозволувајќи му на магнетот да ги собере тешките парчиња железо. мини|Магнетните полови линии на електромагнетниот соленоид , кои се слични со бар магнет како што е прикажано подолу со железни поднесоци.
Магнет е материјал или објект кој произведува магнетно поле. Ова магнетно поле е невидливо, но е одговорно за најважните дејствија на магнетот: сила која ги привекува феромагнетните материјали како што се железо, и други видови магнет.
Постојан магнет е објект направен од материјал кој е магнетизиран и создава свои отпорни магнетно поле. Секојдневен пример се фрижидерските магнети, кои се користат за чување на белешки на вратата од фрижидерот. Материјали кои може да се магнетизираат, кои се, исто така,оние кои силно се привлекуваат од магнет, се нарекуваат феромагнетни материјали (или феромагнетици). Тоа вклучува железо, никел, кобалт, некои легури од ретки земни метали, и некои природни минерали како што е магнетитот.. Феромагнетиците се само оние материјали кои се привлечени кон магнетот доволно силно за да бидат вообичаени се сметаат за магнетни, сите други супстанции, одговараат слабо на магнетното поле.
Феромагнетните материјали можат да бидат поделени на "меки" материјали, како обложено железо, кое може да се магнетизира, но нема тенденција да остане мгнетизирано. И "тврди" материјали, кои не можат да се магнетизираат. Постојаните магнети се направени од "тврди" феромагнетички материјали како што се alnico и ferrite кои се предмет на посебна обработка во силно магнетно поле во текот на производството за да ја усогласат нивната внатрешна микрокристална структура, што ги прави многу тешко да се демагнетиираат. Да се демагнетизира на заситен магнет, одредено магнетно поле, мора да се примени, и овој стандард зависи од кооперативноста на соодветниот материјал. "Тврдите" материјали имаат висока коперативност, додека "меките" материјали имаат ниска . Целокупната сила на магнетот се мери со својот магнетен момент или, пак, вкупниот магнетен флукс , кој го произведува. Локалната сила на магнетот во некој материјал се мери со неговата магнетизација.
Електромагнетот е направен од серпентина на жица која делува како магнет кога електрична струја поминува низ него, но ќе престане да биде магнет кога тековната запира. Често, серпентината е завиткана околу јадрото на "меките" феромагнетни материјали, како челик, кој во голема мера го подобрува магнетно поле произведено од страна на клиентите.
Пронаоѓање и искористување Древните луѓе научиле за магнетизам од lodestones, кои се природно магнетизирани парчиња на железна руда. Зборот магнет бил усвоен во Средна Ангија од латинскиот збор magnetum "lodestone", на грчки (magnētis [lithos])Platonis Opera Грешка во шаблонот „Семарх“: Проверете ја вредноста |url=. Празно. , Meyer and Zeller, 1839, p. 989. што значи "[камен] од Магнезија",The location of Magnesia is debated; it could be the region in mainland Greece or Magnesia ad Sipylum. See, for example, дел од Стара Грција каде lodestone бил пронајден. Lodestone, беа првите магнетни компаси. Најраните познати преживеаните описи на магнети и нивни својства се од Грција, Индија и Кина од пред околу 2500 години. Својствата на lodestones и нивниот афинитет за железо биле напишани од страна на Плиниј Постар во неговата енциклопедија Naturalis Historia.Pliny the Elder, The Natural History, BOOK XXXIV. THE NATURAL HISTORY OF METALS., CHAP. 42.—THE METAL CALLED LIVE IRON Грешка во шаблонот „Семарх“: Проверете ја вредноста |url=. Празно. . Perseus.tufts.edu. Посетено на 2011-05-17.
Од 12 до 13 век од Н.Е., магнетни компаси се користеле за навигацијата во Кина, Европа, на Арабискиот Полуостров и на други места.
Физика
Магнетно поле мини|Железните поднесоци кои се ориентирани во магнетно поле се произведени со бар магнет
Неговата насока, која е ориентација на компас иглата. Неговата магнитуда (исто така се нарекува сила), која е пропорционална на тоа како компасната игла се ориентира по таа насока.
Во SI единиците, силата на магнетното Б поле е дадена во тесли
Магнетен момент Магнетен момент (исто така се нарекува магнетен дипл момент и обично се означува со μ) е вектор кој ги карактеризира магнетните целокупни својства. За еден бар магнет, на насоката на магнетниот момент почнува од магнетниот Јужен до Северниот Пол,Knight, Jones, & Field, "College Physics" (2007) p. 815. и магнитудата се однесува на тоа колку силни и колку се оддалечени овие столбови . Во SI единици, магнетен момент е специфициран во однос на·m2 (ампер пати метри на квадрат).
Магнетот произведува свое магнетно поле и одговара на магнетни полиња. Силата на магнетното поле се произведува во било која точка пропорционална на големината на својот магнетна момент. На пример, кога магнет ќе се стави во надворешно магнетно поле, произведено од различни извори, тоа е предмет на вртежен момент чија тенденција е да се ориентира магнетен момент паралелно на теренот. износот на овој вртежен момент е пропорционален и на магнетен момент и надворешното поле. Магнетот исто така, може да биде предмет на присилно движење во една насока или некоја друга, според позиции и насоки на магнетот и на извор. Ако полето е единствено во просторот, магнетот е предмет на некаква нето сила, иако тоа е предмет на вртежен момент.
Жица во облик на круг со област А и вршење на тековниот е магнет, со магнетен момент на големина еднаква на ВС.
Maгнетизација Магнетизацијата на магнетизираниот материјал е локална вредност на неговиот магнетен момент по единица волумен, обично означена со M, со единици A/m. е вектор поле, подобро отколку само еден вектор (како магнетниот момент), бидејќи различни области во магнетот може да се магнетизираат со различни насоки и слабости (на пример, поради домени, види подолу). Добар бар магнет може да има магнетен момент на големина 0.1 •м2 и волумен од 1 cм3или 1×10−6 м3, а со тоа и на средна магнетизирачка големина е 100,000 A/m. Железото може да има магнетизација од околу еден милион ампер по метар. Таквата голема вредност објаснува зошто железните магнети се толку ефикасни во производство на магнетни полиња.
Моделирање магнети мини|Поле на цилиндрични бар магнети се пресметува со Ампер модел Два различни модели постојат за магнети: магнетни полови и атомска струи.
Иако за многу цели, погодно е да се мисли на магнет што имаат различни северен и јужен магнетен пол, концептот на половите не треба да се сфати буквално: тоа е само начин на којшто се однесуваат два различни краеви на магнет. Магнетот не разликува северна или јужна честичка на спротивставените страни. Ако еден бар магнет е поделен на два дела, во обид да се одделат северните и јужните столбови, резултатот ќе бидат два бар магнети, едни кои ги има и на северниот и Јужниот Пол. Сепак, една верзија на магнетен пол пристап се користи од страна на професионални магнетичари да дизајнираат постојани магнети.
Со овој пристап, на дивергенција на магнетизацијата ∇·М внатре во магнетот и површината на нормална компонента M·n се третираат како распределба на магнетниот монопол. Ова е математичка практичност и не значи дека таму се всушност монополите на магнетот. Ако магнетната пол дистрибуција е позната, тогаш полот модел го дава H. Надвор од магнетот , полето Б е пропорционално на H, додека во внатрешноста на магнетизацијата мора да се додаде H. Продолжување на овој метод со кој се овозможуваат внатрешните магнетни пријави се користат во теориите на феромагнетизмот.
Друг модел е Ampère моделот, каде што сите магнетизации се должат на ефектот на микроскопски, или атомски, кружни граница на струја, исто така, наречени Ampèrian струи, во текот на материјалот. За рамномерно да се магнетизира цилиндричниот бар магнет, на нето-ефектот од микроскопската граница струи е да се направи магнет што се однесува како да не е макроскопичен лист на електрична струја која тече низ површината, со локалниот проток кој има насока нормална на цилиндар оската. Микроскопските струи во атомите во внатрешноста на материјалот генерално се откажани од страна на струите во соседните атоми, па само на површината прават нето придонес; бришење надвор на надворешниот слој на магнет нема да го уништи нејзиното магнетно поле, но ќе остави нова површината на не откажани струи од кружни струи низ материјалот. Правилото на десна рака ги кажува насоките на актуелните текови.
Поларност Северниот Пол на магнетот е дефиниран како пол, кој, се насочува кон Земјиниот северен магнетен пол во Арктикот (магнетни и географските полови не се совпаѓаат, видете магнетни намалување). Спротивните полови (север и југ) се привлекуваат, на Северниот магнетен пол е, всушност, на јужниот пол на Земјата магнетно поле. Како практично прашање, да им кажете на кој пол на магнет е на север, и која е јужна, тоа не е неопходно да се користи на Земјата магнетното поле на сите. На пример, еден начин би било да се спореди со некој електромагнет, чии полови можат да бидат идентификувани од страна на правилото на десна рака. Магнетните силови линии на магнет се сметаат од страна на конвенцијата произлезена од магнетенот Северниот Пол и на Јужниот Пол.
Магнетни материјали Терминот магнет е обично резервиран за објекти кои произведуваат свое постојано магнетно поле, дури и во отсуство на применето магнетно поле. Само одредени класи на материјали може да го стори тоа. Повеќето материјали, сепак, произведуваат магнетно поле како одговор на применетото магнетно поле – феномен познат како магнетизам. Постојат неколку типови на магнетизам, и сите материјали покажуваат барем еден од нив.
Вкупното магнетно однесување на материјалот може да варира на широко, во зависност од структурата на материјалот, особено на неговите електрони конфигурација. Неколку облици на магнетно однесување се забележани во различни материјали, вклучувајќи:
Феромагнетиците и феромагнетните материјали се оние кои вообичаено се сметаат за магнетни; тие се привлечени кон магнет доволно силно, што таа привлечност може да се почувствува. Овие материјали се само оние кои може да задржат магнетизам и стануваат магнети; заеднички пример е традиционалните фрижидерски магнети. Феримагнетните материјали, кои вклучуваат ferrites и најстарите магнетни материјали magnetite и lodestone, се слични, но се послаби отколку што се феромагнетиците. Разликата помеѓу феро - и феримагнетни материјали е поврзана со нивните микроскопска структура, како што е објаснето во Магнетизам. Парамагнетните супстанции, како што се платина, алуминиум, и кислород, се слабо привлечени. Ова дејство е илјадници пати послабо од онаа на феромагнетните материјали, така што само може да биде детектирано со користење на осетливи инструменти или користење на исклучително силни магнети. Магнетните ферофлуди, иако се направени од мали феромагнетни честички во течност, понекогаш се сметаат за парамагнтици , бидејќи тие не може да се магнетизираат. Дијамагнетиците се одбивни на двата пола. Во споредба со парамагнетните и феромагнетните супстанции, дијамагнетните супстанции, како што се јаглерод, бакар, вода и пластика, сè уште послабо одбивни кон магнет. Пермеабилноста на дијамагнетните материјали е помала од пермиабилнота на вакуум. Сите супстанции кои не поседуваат еден од другите видови на магнетизам се дијамагнетици; ова ги вклучува повеќето супстанции. Иако сила на дијамагнетниот објект од обичен магнет е премногу слаба за да се почувствува, со користење на исклучително силни магнети, дијамагнетните објекти како што се парчиња на олово па дури и глувцитеMice levitated in NASA lab Грешка во шаблонот „Семарх“: Проверете ја вредноста |url=. Празно. . Livescience.com (2009-09-09). Посетено на 2011-10-08. може тие да лебдат во средината на воздух. Суперспроводниците испуштаат силно магнетно поле околу себе и тие се силлни дијаагнетици.