magnet

Physisch

2022

Wir erklären, was ein Magnet ist, welche Eigenschaften er hat und wie er funktioniert. Darüber hinaus seine Klassifizierung, Magnetfeld und Anwendungen.

Ein Magnet ist ein Material mit natürlichen oder künstlichen ferromagnetischen Eigenschaften.

Was ist ein Magnet?

Ein Magnet ist ein Körper aus einem beliebigen Material, das ein Magnetfeld erzeugen kann und sich zu sich selbst oder zu einem anderen Magneten oder zu einem anderen Körper aus Eisen, Kobalt oder anderem anzieht Metalle ferromagnetisch. Es ist ein Material mit natürlichen oder künstlichen ferromagnetischen Eigenschaften, die ein kontinuierliches Magnetfeld erzeugen.

Magnete sind einige der ersten Manifestationen, diemenschliches Wesen entdeckt vonMagnetismus, seit der Antike bekannt, aber erst im 19. Jahrhundert verstanden, als bekannt wurde, dass die meisten Elemente undVerbindungen Bekannte zeigten ein gewisses Maß an Magnetismus.

Eigenschaften eines Magneten

Die Linie, die beide Pole (negativ und positiv) verbindet, wird magnetische Achse genannt.

Magnete sind Körper, die um sie herum ein Magnetfeld erzeugen, das auf zwei Polen ausgerichtet ist: negativ (Süd) und positiv (Nord). Diese Pole ziehen sich mit ihren Gegensätzen (positiv-negativ) an, stoßen jedoch ihre Kollegen ab (positiv-positiv oder negativ-negativ).Die Linie, die beide Pole verbindet, wird magnetische Achse genannt.

Die magnetischen Eigenschaften von Magneten bleiben erhalten, wenn ihnen nicht entgegengesetzte magnetische Kräfte aufgebracht werden, sie werden erhöht um Temperatur (oberhalb der Curie-Temperatur oder des Curie-Punktes, je nach Element unterschiedlich), oder wenn sie starken Schlägen oder aus großer Höhe ausgesetzt sind. Andererseits können diese Eigenschaften durch Kontakt (Magnetisierung) temporär auf ein empfindliches Material übertragen werden.

Wie funktionieren Magnete?

Der Magnetismus von Magneten ist das Produkt einer bestimmten Anordnung von Elektronen (subatomare Partikel negativ geladen), die Materie ausmachen. Diese haben eine Eigenrotation um ihre eigene Achse, die als Spin bezeichnet wird. Bewegte Ladungen erzeugen Magnetfelder. Daher sind die rotierenden Elektronen, d. h. Ladungen in Bewegung, sie erzeugen auch ein magnetisches Feld. Die Einführung vonEnergie auf derAngelegenheit (zum Beispiel die Anwendung eines intensiven Magnetismus des entgegengesetzten Typs oder Hitze, die die Temperatur sehr erhöht) zerstört den Magnetismus, da er das empfindliche Gleichgewicht derElektronen.

Bei induzierten Magneten (magnetisierten Stoffen) ist der Effekt ähnlich: Wenn sie einem Kontaktmagnetfeld ausgesetzt werden, ordnen sich ihre Elektronen in die gleiche Richtung und reproduzieren das Magnetfeld für einige Zeit.

Arten von Magneten

Natürliche Magnete bestehen aus Mischungen von Magnetit und anderen Mineralien.

Es gibt drei Arten von Magneten, die nach ihrer Natur eingeteilt werden in:

  • Natürliche Magnete. Im Allgemeinen bestehend aus Mischungen Magnetit (Ferrofellit oder Morpholith, bestehend aus Eisenoxiden) und andere terrestrische Mineralien besitzen von Natur aus magnetische Eigenschaften. Die wichtigsten Magnetitvorkommen befinden sich in Schweden (Falun, Provinz Dalarna), Norwegen (Arendal), Frankreich (Plestin-les-Gréves, Bretagne) und Portugal (Sao Bartolomé, Nazaré).
  • Permanente künstliche Magnete. Magnetismusempfindliche Materialien, die nach dem Einreiben mit Magnetit ihre ferromagnetischen Eigenschaften über einen langen Zeitraum replizieren, bis sie diese schließlich verlieren.
  • Temporäre künstliche Magnete. Magnetisch empfindliche Materialien, die nach dem Einreiben mit Magnetit ihre ferromagnetischen Eigenschaften nur für sehr kurze Zeit nachbilden.
  • Elektromagnete. Sie sind Drahtspulen, die um einen Magnetkern aus einem ferromagnetischen Material wie Eisen gewickelt sind. Durch die Spulen zirkuliert Elektrizität, a . erzeugen elektrisches Feld Ja magnetisch um es herum. Der magnetische Eisenkern konzentriert den magnetischen Fluss und macht einen stärkeren Magneten. Dieses Phänomen hält nur so lange an, wie Strom zirkuliert.

Magnetfeld eines Magneten

Ein Magnetfeld ist der Raumbereich um einen Magneten, in dem sich seine magnetischen Kräfte manifestieren und wirken, indem sie ferromagnetische Objekte anziehen (anziehen oder abstoßen). elektrischer Fluss und andere Magnete innerhalb des Feldes.

Es wird normalerweise durch Kraftlinien dargestellt, bei denen es sich um gekrümmte Pfeile handelt, die die Vektorrichtung der Magnetkraft im Feld anzeigen. Form und Richtung dieser Linien hängen von der Form des Magneten ab und haben ihre größte Intensität im Bereich der Pole.

Unsere Planet Erde Es hat ein Magnetfeld ähnlich dem von Magneten, da sein Eisenkern als große Masse geladener Teilchen in Bewegung wirkt. Aus diesem Grund sind die Nadeln des Kompasses auf den Nordpol ausgerichtet. Dieses Erdmagnetfeld schützt uns auch vor elektromagnetischen Emissionen der Sonne, die als "Sonnenwind" bekannt sind.

Magnetanwendungen

Magnete werden in der Regel an verschiedenen Kunsthandwerksgegenständen oder touristischen Souvenirs zum Verkauf angebracht.

Magnete haben in unserer Zivilisation seit der Antike verschiedene Rollen gespielt und sind heute ein unverzichtbares Element in der Elektronik und Strom. Einige der beliebtesten Anwendungen sind:

  • Herstellung von Magnetbändern. In der Elektronik und Computer, Magnetismus ermöglicht die Speicherung von Information durch Eisenoxide, deren durch das Magnetfeld anfällige Partikel mit dem Binärcode.
  • Elektrische Transformatoren. Mithilfe von Spulen und Elektromagneten kann elektrischer Strom moduliert werden, um elektromagnetische Felder schnell zu ändern. Dieses Prinzip ist zentral für die moderne elektrische Übertragung und gilt auch für Radios, Lautsprecher und andere Geräte.
  • Wechselstrommotoren. Diese Motoren sind eine Art Elektromagnet, da rotierende Magnete mit ihren Magnetfeldern die Rotoren bewegen.
  • Magnetische Aufhängung. Große und starke Magnete werden in der magnetischen Aufhängung von Zügen und anderen Fahrzeugen sowie in magnetischen Industriekränen verwendet.
  • Handwerkliche Verwendung. Magnete werden normalerweise an verschiedenen Kunsthandwerksgegenständen oder touristischen Souvenirs befestigt, die zum Verkauf angeboten werden, unter der Prämisse, dass Touristen sie bei der Rückkehr nach Hause auf die Metalloberfläche ihres Kühlschranks legen.
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