Magneti, na primer igrače, prilepljene na vaš domači hladilnik, ali podkev, ki so vam jih pokazali v šoli, imajo nekaj nenavadnih lastnosti. Poleg tega imajo drogove.
Povečaj dva magneta. Južni pol enega magneta bo privlačen severni pol drugega. Severni pol enega magneta odbija severni pol drugega.
Magnetni in električni tok
Magnetno polje ustvarja električni tok, torej gibljivi elektroni. Elektroni, ki se gibljejo okoli atomskega jedra, nosijo negativen naboj. Usmerjeno gibanje nabojev iz enega kraja v drugega se imenuje električni tok. Električni tok tvori magnetno polje okoli sebe.
To polje s svojimi silami, podobno zanki, pokriva pot električnega toka, kot lok, ki stoji nad cesto. Na primer, ko je vklopljena namizna svetilka in skozi bakrene žice teče tok, to je, da elektroni v žici skačejo od atoma do atoma in okoli žice nastane šibko magnetno polje. V visokonapetostnih daljnovodih je tok veliko močnejši kot v namizni svetilki, zato se okoli žic takšnih vodov oblikuje zelo močno magnetno polje. Tako sta elektrika in magnetizem dve strani istega kovanca - elektromagnetizem.
Gibanje elektronov in magnetno polje
Gibanje elektronov znotraj vsakega atoma ustvari drobno magnetno polje okoli njega.Elektron, ki se giblje po orbiti, tvori vrtinčasto magnetno polje. Toda večina magnetnega polja nastane ne s premikom elektrona v svoji orbiti okoli jedra, temveč s premikom elektrona okoli svoje osi, tako imenovanim spiranjem elektronov. Spin označuje vrtenje elektrona okoli svoje osi, kot gibanje planeta okoli svoje osi.
Zakaj so materiali magnetizirani in ne magnetizirani
V večini materialov, kot je plastika, so magnetna polja posameznih atomov naključno usmerjena in se med seboj odpovejo. Toda v materialih, kot je železo, so atomi lahko usmerjeni tako, da se njihova magnetna polja seštevajo, zato je košček jekla magnetiziran. Atomi v materialih so povezani v skupine, imenovane magnetne domene. Magnetna polja ene ločene domene so usmerjena v eno smer. Se pravi, da je vsaka domena majhen magnet.
Različne domene so usmerjene v najrazličnejše smeri, torej neurejene in medsebojno ugašajo magnetna polja. Zato jekleni trak ni magnet. Če pa nam uspe usmeriti domene v eno smer, da se sile magnetnih polj seštevajo, potem bodite pozorni! Jekleni trak bo postal močan magnet in bo pritegnil vse železne predmete od žeblja do hladilnika.
Zanimivost: mineralna magnetna železova ruda je naravni magnet. Toda kljub temu je večina magnetov narejenih umetno.
Kako magneti
Kakšna sila lahko atome prisili, da tvorijo vitko črto in tako ustvarijo eno veliko domeno? Jekleni trak namestite v močno magnetno polje.Postopoma se bodo vsa področja ena za drugo obračala v smeri uporabljenega magnetnega polja. Ko se vrtijo, bodo domene v to gibanje potegnile druge atome, ki se povečujejo v velikosti in dobesedno nabreknejo. Potem se bodo identično usmerjene domene povezale in zdaj, prosim, jekleni trak spremenil v magnet.
To lahko pokažete svojim tovarišem z navadnim jeklenim nohtom. Vstavite žebelj v magnetno polje velikega podkevnega magneta. Držite ga nekaj minut, dokler se nohti ne usmerijo v pravo smer. Takoj, ko se to zgodi, bo noht za kratek čas postal magnet. Z njim lahko celo dvignete padle zatiče s tal.