Hvordan måles magnetstyrke?
En magnet er ethvert objekt, der producerer sit eget magnetfelt. Magnetstyrken af disse objekter kan variere fra umærkeligt svage felter til utroligt stærke felter, afhængigt af et antal karakteristika. Magneter kan klassificeres i to forskellige grupper: permanente magneter og elektromagneter, og ikke-magneter kan defineres som enten ferromagnetiske, paramagnetiske eller diamagnetiske. Ferromagnetiske materialer som jern tiltrækkes stærkt af magneter, paramagnetiske materialer som aluminium tiltrækkes kun lidt af magneter, og diamagnetiske materialer som kulstof svækkes svagt af magneter.
Permanente magneter er de objekter, der magnetiseres og forbliver magnetiserede for evigt. Man kan fremstille en permanent magnet ved at tage et hårdt ferromagnetisk stof som hårdt jern, lodsten, kobolt og et antal sjældne jordartsmetaller og magnetisere det kraftigt. Bløde ferromagnetiske stoffer kan få et midlertidigt magnetfelt, men vil have en tendens til at miste det temmelig hurtigt. Elektromagneter består på den anden side af trådspoler, der får et magnetfelt, når elektricitet køres gennem det, men mister det straks, når elektriciteten ophører.
Du kan måle enten den samlede magnetiske styrke for et materiale, kendt som dets magnetiske moment, eller dets lokale styrke, kendt blot som dets magnetisering. Det magnetiske moment kan beregnes for et stof afhængigt af om det indeholder en iboende magnetisme eller en magnetisme forårsaget af en elektrisk strøm. Hvis magnetismen er iboende, kan størrelsen af hver elementær partikel inden i materialet måles, og nettomomentet kan bestemmes. Hvis det forårsages af en elektrisk strøm, skal man spore magnetismen hos de elektroner, der strømmer gennem genstanden.
Magnetstyrke er generelt mærket på kommercielle magneter som en aflæsning givet med hensyn til dens gauss-vurdering. Der er to hovedtyper af magnetometre, den ene, der ser på en objekts nettomagnetisme, kendt som skalarindretninger, og en anden, der kan spore magnetismens vektorer, hvilket giver styrken af et magnetfelt i en bestemt retning, kendt som vektorindretninger. . Forskellige magnetometre fungerer på forskellige måder. Almindelige vektormagnetometre inkluderer superledende kvanteinterferensanordninger, atomære SERF'er og fluxgater. Almindelige skalareindretninger inkluderer Hall-effektmagnetometre, proton-præcessionsmagnetometre og roterende spole-magnetometre.
Det er vigtigt at bemærke, at den gaussgradning, der er givet for en magnet, faktisk ikke afspejler objektets overflademagnetisme. Generelt vil magnetstyrken, som beregnet på en kommerciel magnet, afspejle magnetens kernestyrke, som kan være væsentlig stærkere end overfladestyrken, og vil falde, når du kommer væk. For eksempel vil en magnet, der måler 3000 Gauss lige ved overfladen af magneten, måle 2500 Gauss, når du gik væk fra magneten endda en lille smule. Af denne grund tilbyder nogle producenter alternative mål med magnetstyrke, der hjælper med at give folk en bedre idé om, hvad de får.
I de senere år, da sjældne jordartsmagneter er blevet populære til hjemmebrug, er magnetstyrken begyndt at blive givet med hensyn til trækstyrke, idet den henviser til hvor meget vægt magneten kan trække, målt ved en Pull-Tester. Det skal også bemærkes, at magnetstyrke kan påvirkes af mange forhold, herunder elektricitet, varme og i nogle tilfælde fugtighed. Magnetstyrken falder også eksponentielt, når du kommer længere væk fra overfladen, så en magnet, der er meget stærk lige op mod den, har ingen træk, når du træder et stykke væk.