المحتوى
يتم تنشيط المغناطيس ذريًا. الفرق بين المغناطيس الدائم والمؤقت هو في بنيتها الذرية. يتم محاذاة ذرات المغناطيس الدائم في جميع الأوقات ، بينما يتم محاذاة ذرات المغناطيس المؤقت فقط عندما تكون تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي قوي. سيؤدي ارتفاع درجة حرارة المغناطيس الدائم إلى إعادة ترتيب هيكله الذري وتحويله إلى مغناطيس مؤقت.
أساسيات المغناطيسية
المواد ذات الخصائص المغناطيسية لها مجالات مغناطيسية. لا يحتوي مسمار الفولاذ العادي على مجال مغناطيسي قوي بما يكفي لجذب مشبك ورق. ومع ذلك ، يمكن للمغنطة أن تزيد من قوة المجال المغناطيسي للظفر. ببساطة ضع مغناطيسًا دائمًا قويًا بجوار الظفر وسيؤدي ذلك إلى أن يكون للظفر مجال مغناطيسي أقوى يعمل كمغناطيس مؤقت. يشار إلى الظفر على أنه مغناطيس مؤقت لأنه بمجرد إزالة المغناطيس الدائم ، يفقد الظفر المجال المغناطيسي القوي الذي يجذب مشبك الورق.
مغناطيس دائم
تختلف المغناطيسات الدائمة عن المغناطيسات المؤقتة من خلال القدرة على البقاء ممغنطة دون تأثير مجال مغناطيسي خارجي. عادة ، المغناطيس الدائم مصنوع من مواد مغناطيسية "صلبة" ، الكلمة تشير إلى قدرة المادة على أن تصبح ممغنطة وتبقى كذلك. الصلب مثال على مادة مغناطيسية صلبة.
يتم إنشاء العديد من المغناطيسات الدائمة عن طريق تعريض المادة المغناطيسية إلى مجالات خارجية قوية جدًا. بمجرد إزالة الحقل الخارجي ، سيتم تحويل المادة إلى مغناطيس دائم.
مغناطيس مؤقت
على عكس المغناطيسات الدائمة ، لا يمكن أن تظل المغناطيسات المؤقتة ممغنطة من تلقاء نفسها. المواد المغناطيسية اللينة ، مثل الحديد والنيكل ، لن تجذب مشابك الورق بعد إزالة مجال مغناطيسي خارجي قوي.
مثال على المغناطيس الصناعي المؤقت هو المغناطيس الكهربائي المستخدم لإزالة الخردة المعدنية من الحديد الخردة. يؤدي التيار الكهربائي ، الذي يتدفق عبر ملف يحيط بلوحة حديدية ، إلى إحداث مجال مغناطيسي. عندما يتدفق التيار ، تلتقط اللوحة الخردة. عندما تتوقف السلسلة ، تطلق اللوحة الخردة.
أساسيات النظرية الذرية للمغناطيس
تحتوي المواد المغناطيسية على إلكترونات تدور حول نواة الذرة ، وتخلق بشكل فردي مجالًا مغناطيسيًا صغيرًا. هذا يجعل كل ذرة مغناطيسًا أصغر داخل مغناطيس أكبر. تسمى هذه المغناطيسات الصغيرة ثنائيات القطب لأنها تحتوي على قطب مغناطيسي شمالي وجنوبي. تميل ثنائيات الأقطاب الفردية إلى الانضمام إلى الآخرين ، وتشكيل ثنائيات أقطاب أكبر تسمى المجالات. هذه المجالات لها مجالات مغناطيسية أقوى من ثنائيات الأقطاب الفردية.
المواد المغناطيسية غير الممغنطة لها مجالاتها الذرية مرتبة في اتجاهات متعاكسة. ومع ذلك ، عندما تكون المادة ممغنطة ، فإن المجالات تتماشى مع اتجاه مشترك وتعمل كمجال كبير ، مع مجال مغناطيسي أكبر من مجال واحد. هذا ما يعطي قوة للمغناطيس.
الفرق بين المغناطيس الدائم والمؤقت هو أنه بمجرد توقف المغناطيس ، ستظل مجالات المغناطيس الدائم محاذية ولها مجال مغناطيسي قوي ، في حين أن مجالات المغناطيس المؤقت ستعيد ترتيبها بطريقة غير محاذاة وسيكون لها ضعف المجال المغناطيسي.
تتمثل إحدى طرق إفساد المغناطيس الدائم في ارتفاع درجة حرارته. تتسبب الحرارة الزائدة في اهتزاز ذرات المغناطيس بعنف ، مما يزعج محاذاة المجالات الذرية وثنائيات أقطابها. بعد أن يبرد ، لن تقوم المجالات بإعادة تنظيم نفسها كما كان من قبل ، ومن الناحية الهيكلية ، ستصبح مغناطيسات مؤقتة.