1. Magnetische domeinen:
* Alle ferromagnetische materialen (zoals ijzer, het primaire onderdeel van de meeste nagels) bestaan uit kleine gebieden die magnetische domeinen worden genoemd.
* Elk domein werkt als een kleine magneet, met zijn eigen noord- en zuidpool.
* In een niet -geagnetiseerde nagel zijn deze domeinen willekeurig georiënteerd. De magnetische velden die door elk domein worden geproduceerd, annuleren elkaar, wat resulteert in geen algemeen magnetisch veld.
2. Het proces van magnetisatie:
Om een nagel te magnetiseren, moet u deze willekeurig georiënteerde domeinen uitlijnen:
* Stroke -methode: De meest voorkomende methode omvat herhaaldelijk het strelen van de nagel met een sterke magneet, altijd in de *dezelfde richting *.
* waarom het werkt: Elke slag van de magneet past een extern magnetisch veld toe. Dit veld oefent een kracht uit op de magnetische domeinen in de nagel en moedigt hen aan om zich aan te passen aan het veld.
* richting is de sleutel: In één richting strelen is cruciaal omdat het de domeinen bij voorkeur in die richting afstemt. Door heen en weer te strelen zou ze opnieuw willekeurig maken.
* Electromagnet -methode: Een andere manier is om een draadspoel om de spijker te wikkelen en een elektrische stroom door de draad te geven. Dit creëert een sterk magnetisch veld in de spoel.
* waarom het werkt: Het magnetische veld dat wordt gegenereerd door de stroom stemt de domeinen in de nagel uit. Hoe sterker de stroom, hoe sterker het magnetische veld en hoe vollediger de domeinen uitlijnen.
3. Wat gebeurt er met de domeinen:
* Terwijl je de nagel met de magneet atert (of stroom door de spoel passeert), groeien de magnetische domeinen die al enigszins enigszins zijn afgestemd op het externe veld. Domeinen die verkeerd worden uitgelijnd, hebben de neiging om te krimpen.
* Uiteindelijk is een aanzienlijk aantal domeinen in dezelfde richting aansluit. Deze uitlijning creëert een netto magnetisch veld en verandert de nagel in een magneet.
4. Tijdelijk versus permanente magnetisatie:
* Tijdelijke magneet: Een nagel gemagnetiseerd door een streien of met behulp van een zwakke elektromagneet is meestal een tijdelijke magneet. Wanneer het externe magnetische veld wordt verwijderd (u stopt met het stelen of uitschakelen van de stroom), zullen sommige domeinen terugkeren naar hun willekeurige oriëntaties als gevolg van thermische energie (warmte). De nagel verliest veel van zijn magnetisme. Zacht ijzer is gemakkelijk gemagnetiseerd maar ook gemakkelijk gedemagnetiseerd.
* Permanente magneet: Een materiaal met een sterke dwang (weerstand tegen demagnetisatie) zal zijn magnetisme veel beter behouden. Het verharden van het ijzer (door koolstof toe te voegen om bijvoorbeeld staal te maken, of door warmtebehandelingen) verhoogt zijn dwang. Sterkere externe magnetische velden en het handhaven van een lagere temperatuur helpen ook een meer permanente magneet te creëren.
Samenvattend:
Het magnetiseren van een nagel gaat over het uitlijnen van de kleine magnetische domeinen in het nagelmateriaal. Dit wordt bereikt door de nagel bloot te stellen aan een extern magnetisch veld, waardoor de domeinen de voorkeur geven aan uitlijning met het veld. Hoe meer domeinen zijn uitgelijnd, hoe sterker de resulterende magneet. Hoe lang de nagel zijn magnetisme behoudt, hangt af van de eigenschappen van het materiaal (zoals dwang) en de sterkte van het toegepaste magnetische veld.