1. Magnetiske domæner:
* Alle ferromagnetiske materialer (som jern, som er den primære komponent i de fleste negle) består af små regioner kaldet magnetiske domæner.
* Hvert domæne fungerer som en lille magnet med sin egen nord- og sydpol.
* I en umagnetiseret søm er disse domæner tilfældigt orienteret. De magnetiske felter, der er produceret af hvert domæne, annullerer hinanden, hvilket resulterer i intet samlet magnetfelt.
2. Magnetiseringsprocessen:
For at magnetisere en søm skal du justere disse tilfældigt orienterede domæner:
* Slagmetode: Den mest almindelige metode involverer gentagne gange at stryge neglen med en stærk magnet, altid i *samme retning *.
* Hvorfor fungerer det: Hvert slag af magneten anvender et eksternt magnetfelt. Dette felt udøver en kraft på de magnetiske domæner i neglen og opfordrer dem til at tilpasse sig marken.
* retning er nøglen: Strøg i en retning er afgørende, fordi det fortrinsvis justerer domænerne i den retning. At stryge frem og tilbage ville have en tendens til at randomisere dem igen.
* Elektromagnet -metode: En anden måde er at pakke en trådspole rundt om neglen og passere en elektrisk strøm gennem ledningen. Dette skaber et stærkt magnetfelt inde i spolen.
* Hvorfor fungerer det: Det magnetiske felt, der genereres af den nuværende, justerer domænerne i neglen. Jo stærkere strømmen er, jo stærkere er magnetfeltet og jo mere fuldstændigt domænerne er på linje.
3. Hvad sker der med domænerne:
* Når du stryger neglen med magneten (eller passerer strøm gennem spolen), har de magnetiske domæner, der allerede er noget på linje med det ydre felt, en tendens til at vokse. Domæner, der er forkert tilpasset, har en tendens til at krympe.
* Til sidst justeres et betydeligt antal domæner i samme retning. Denne justering skaber et nettomagnetisk felt og gør neglen til en magnet.
4. Midlertidig vs. permanent magnetisering:
* Midlertidig magnet: En neglemagnetiseret ved at stryge eller bruge en svag elektromagnet er typisk en midlertidig magnet. Når det eksterne magnetfelt fjernes (du holder op med at stryge eller slukke for strømmen), vender nogle af domænerne tilbage til deres tilfældige orienteringer på grund af termisk energi (varme). Neglen mister meget af sin magnetisme. Soft Iron magnetiseres let, men demagnetiseres også let.
* Permanent magnet: Et materiale med stærk tvang (modstand mod demagnetisering) vil bevare sin magnetisme meget bedre. Hærdning af jernet (ved at tilføje kulstof til fremstilling af stål, for eksempel eller gennem varmebehandlinger) øger dens tvang. Stærkere eksterne magnetiske felter og vedligeholdelse af en lavere temperatur hjælper også med at skabe en mere permanent magnet.
Kortfattet:
Magnetisering af en søm handler om at tilpasse de små magnetiske domæner inden i neglematerialet. Dette opnås ved at udsætte neglen for et eksternt magnetfelt, hvilket får domænerne til at favorisere justering med marken. Jo flere domæner der er på linje, jo stærkere er den resulterende magnet. Hvor længe neglen bevarer sin magnetisme afhænger af materialets egenskaber (som tvang) og styrken af det påførte magnetfelt.