Sisu
Magnetid on aatomipingega. Püsiva ja ajutise magneti erinevus seisneb nende aatomistruktuurides. Püsimagnetite aatomid on kogu aeg joondatud, ajutiste magnetite aatomid on aga joondatud ainult tugeva välise magnetvälja mõju all. Püsimagneti ülekuumenemine korraldab selle aatomistruktuuri ümber ja muudab selle ajutiseks magnetiks.
Magnetismi põhitõed
Magnetiliste omadustega materjalidel on magnetväljad. Tavalisel terasnaelal pole piisavalt tugevat magnetvälja kirjaklambri ligimeelitamiseks. Kuid magnetiseerimine võib suurendada küünte magnetvälja tugevust. Pange lihtsalt küünte kõrvale tugev püsimagnet ja see põhjustab küünte tugevama magnetvälja, mis toimib ajutise magnetina. Küünt nimetatakse ajutiseks magnetiks, sest niipea kui püsimagnet eemaldatakse, kaotab nael tugeva magnetvälja, mis tõmbas kirjaklambrit.
Püsimagnetid
Püsimagnetid erinevad ajutistest magnetitest selle poolest, et nad suudavad magnetiseerida ilma välise magnetvälja mõjuta. Tavaliselt on püsimagnetid valmistatud "jäikadest" magnetilistest materjalidest, see sõna viitab materjali võimele magnetiseeruda ja selliseks jääda. Teras on jäiga magnetmaterjali näide.
Paljud püsimagnetid on loodud magnetvälja kokkupuutel väga tugevate välistega. Kui väliväli on eemaldatud, muundatakse materjal püsimagnetiks.
Ajutised magnetid
Erinevalt püsivatest ei saa ajutised magnetid jääda ise magnetiseeritud. Pehmed magnetilised materjalid, nagu raud ja nikkel, ei tõmba kirjaklambreid pärast tugeva välise magnetvälja eemaldamist.
Ajutise tööstusliku magneti näiteks on elektromagnet, mida kasutatakse vanaraua eemaldamiseks vanarauast. Elektrivool, mis voolab läbi raudplaati ümbritseva mähise, indutseerib magnetvälja. Kui vool voolab, võtab plaat vanaraua üles. Kui kett peatub, vabastab plaat jäägid.
Magnetite aatomiteooria alused
Magnetilistel materjalidel on aatomi tuuma ümber pöörlevad elektronid, mis loovad eraldi väikese magnetvälja. See muudab sisuliselt iga aatomi väiksemaks magnetiks suurema magneti sees. Neid pisikesi magneteid nimetatakse dipoolideks, kuna neil on magnetiline põhja- ja lõunapoolus. Üksikud dipoolid kipuvad teistega liituma, moodustades suuremaid dipoole, mida nimetatakse domeenideks. Nendel domeenidel on tugevamad magnetväljad kui üksikutel dipoolidel.
Magnetimata materjalide aatomidomeenid on paigutatud vastassuunas. Kuid materjali magnetiseerimisel joonduvad domeenid ühises orientatsioonis ja toimivad suure domeenina, veelgi suurema magnetväljaga kui üks domeen. See annab magnetile tugevuse.
Püsiva ja ajutise magneti erinevus seisneb selles, et kui magnetiseerimine peatub, jäävad püsimagneti domeenid joondatuks ja neil on tugev magnetväli, samas kui ajutise magneti domeenid paigutatakse ümber joondamata viisil ja neil on nõrk magnetväli.
Üks viis püsimagneti rikkumiseks on selle ülekuumenemine. Liigne kuumus põhjustab magneti aatomite tugevat vibratsiooni, häirides aatomidomeenide ja nende dipoolide joondumist. Pärast nende jahenemist ei muutu domeenid end seniseks ümber ja struktuurselt saavad neist ajutised magnetid.