Dlaczego magnes przyciąga żelazo?

Gdy magnes przyciąga do siebie obiekty metalowe, wydaje się magia, ale w rzeczywistości "magiczne" właściwości magnesów są związane tylko ze specjalną organizacją ich struktury elektronicznej. Ponieważ obracanie elektronu wokół atomu tworzy pole magnetyczne, wszystkie atomy to małe magnesy; Jednak w większości substancji, nieuporządkowane działanie magnetyczne atomów równoważą się nawzajem.

W innych rzeczach jest w magnesach, których atomowe pola magnetyczne są wbudowane w zamówione obszary zwane domeny. Każdy taki obszar ma północny i południowy słup. Kierunek i intensywność pola magnetycznego charakteryzuje się tak zwanymi liniami energetycznymi (na rysunku przedstawiono na zielono), które wychodzą z bieguna północnego magnesu i są zawarte na południu. Grube linie energetyczne, tym bardziej koncentruje się magnetyzm. Północny biegun jednego magnesu przyciąga południowy słup innego, podczas gdy dwa Polacy o tej samej nazwie odpychają się nawzajem. Magnesy przyciągają tylko niektóre metale, głównie żelaza, nikiel i kobalt, zwane ferromagnety. Chociaż ferromagnetyki nie są naturalnymi magnesami, ich atomy są odbudowywane w obecności magnesu w taki sposób, aby słupy magnetyczne pojawiają się w ciałach ferromagnetycznych.

Łańcuch magnetyczny

Dotykając końca magnesu na metalowe klipy prowadzi do pojawienia się każdego zamknięcia bieguna północnego i południowego. Te Polacy koncentrują się w tym samym kierunku co magnes. Każdy klips stał się magnesem.

Niezliczone małe magnesy

Niektóre metale mają strukturę krystaliczną utworzoną przez atomy pogrupowane w domeny magnetyczne. Polacy domen magnetyczny zwykle mają różne kierunki (czerwone strzałki) i nie mają całkowitego efektu magnetycznego.

Powstawanie magnesu trwałego

  1. Zazwyczaj domeny magnetyczne są zorientowane niesystematyczne (różowe strzałki), a naturalny magnetyzm metalu nie pojawia się.
  2. Jeśli magnes (różowy pasek) jest doprowadzany do gruczołu, magnetyczne domeny żelaza zaczynają się wytwarzać wzdłuż pola magnetycznego (zielone linie).
  3. Większość domen magnetycznych żelaza szybko wyłączała się wzdłuż linii energetycznych pola magnetycznego. W rezultacie sam żelazo staje się magnesem stałym.