Warum zieht der Magnet Eisen an?

Wenn ein Magnet Metal-Objekte an sich anzieht, scheint es magische, aber in der Realität "magische" Eigenschaften von Magneten sind nur mit einer speziellen Organisation ihrer elektronischen Struktur verbunden. Da das um das Atom drehende Elektron ein Magnetfeld erzeugt, sind alle Atome kleine Magnete; In den meisten Substanzen sind jedoch ungeordnete magnetische Wirkungen von Atomen einander ausgleichbar.

In anderen Dingen ist es in Magneten, deren atomarer Magnetfelder in bestellten Bereichen als Domains eingebaut sind. Jedes dieser Gegend hat den Nord- und Südpol. Die Richtung und Intensität des Magnetfelds zeichnet sich durch die sogenannten Stromleitungen aus (in der Figur sind grün dargestellt), die aus dem Nordpol des Magneten herauskommen und im Süden enthalten sind. Die Dicke der Stromleitungen, desto mehr Konzentratmagnetismus. Der Nordpol eines Magneten zieht den Südpol eines anderen an, während die beiden Namens miteinander einander abstoßen. Magnete ziehen nur bestimmte Metalle an, hauptsächlich Eisen, Nickel und Kobalt, genannt Ferromagnets. Obwohl Ferromagnetika keine natürlichen Magneten sind, werden ihre Atome in Gegenwart eines Magneten so umgebaut, dass Magnetpole in ferromagnetischen Körpern erscheinen.

Magnetkette

Das Ende des Magneten an metallische Klammern zu berühren, führt zu der Entstehung jedes Verschlusses des Nord- und Südpols. Diese Pole konzentrieren sich in die gleiche Richtung wie der Magnet. Jeder Clip ist ein Magnet geworden.

Unzählige kleine Magnete

Einige Metalle haben eine Kristallstruktur, die von Atomen gebildet ist, die in magnetische Domänen gruppiert sind. Magnetische Domänenstöcke haben in der Regel unterschiedliche Richtungen (rote Pfeile) und haben keinen Gesamtmagneteffekt.

Die Bildung eines Permanentmagneten

  1. Typischerweise sind die magnetischen Eisendomänen ohne Systeme (rosa Pfeile) ausgerichtet, und der natürliche Magnetismus des Metalls erscheint nicht.
  2. Wenn der Magnet (rosa Balken) in die Drüse gebracht wird, beginnen die magnetischen Eisendomänen entlang des Magnetfelds (grüne Linien).
  3. Die meisten der magnetischen Eisendomänen strecken sich schnell entlang der Stromleitungen des Magnetfelds. Infolgedessen wird Eisen selbst ein dauerhafter Magnet.