Wie funktionieren Magnete?
Magnete haben Magnetfelder, die eisenhaltige Gegenstände anziehen. Zu den Substanzen, die von Magneten angezogen werden, gehören beispielsweise Eisen, Nickel und Stahl. Magnete werden für eine Vielzahl von Zwecken verwendet, von der Befestigung von Gegenständen an Kühlschranktüren über die Erstellung von Kompassen bis hin zu schnellen Achterbahnfahrten und der Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Energie. Sie werden sogar in einigen Spielsachen verwendet.
Um zu verstehen, wie Magnete funktionieren, muss die Dynamik eines Magnetfelds ermittelt werden. Betrachten Sie den Raum, der einen Magneten umgibt. Dieser Raum wird von einer Magnetkraft eingenommen und als Magnetfeld bezeichnet. Befindet sich ein Magnet in diesem Feld, wird er von magnetischen Kräften beaufschlagt.
Durch sich bewegende Ladungen entsteht ein Magnetfeld. Ein gutes Beispiel dafür ist elektrischer Strom, der durch einen Draht fließt. In diesem Fall bewegen sich negativ geladene subatomare Teilchen, sogenannte Elektronen, durch den Draht. Während sich diese Ladungen bewegen, bildet sich ein Magnetfeld um den Draht. Ebenso wird das Magnetfeld eines Magneten durch die Bewegung von Elektronen erzeugt.
Das Magnetfeld eines Magneten zieht bestimmte Metalle sowie andere Magnete an oder stößt sie ab. Ein Magnet hat zwei Enden, die als Pole bezeichnet werden. Ein Pol heißt Norden und der andere wird als Süden bezeichnet. Um Magnete aneinander zu ziehen, müssen Sie die gegenüberliegenden Enden zweier Magnete nebeneinander platzieren. Das Anordnen gleicher Enden zweier Magnete in der Nähe bewirkt das Entgegengesetzte; Die beiden Magnete stoßen sich gegenseitig ab.
Interessanterweise hat die Erde im Kern ein natürliches Magnetfeld. Wenn Sie sich einen Kompass ansehen, werden Sie feststellen, dass eine Seite mit „N“ markiert ist und zum nördlichen Magnetpol der Erde zeigt. Daher wird dieser Teil des Kompasses als Nordsuchender Pol bezeichnet. Der Nordmagnetpol der Erde sollte jedoch nicht mit seinem Nordpol verwechselt werden. Der Nordpol befindet sich Hunderte von Kilometern vom nordsuchenden Pol entfernt.
Obwohl die meisten Menschen mit einfachen Kühlschrankmagneten vertraut sind, gibt es viele andere Arten von Magneten. Sie werden als permanent, temporär und elektromagnetisch eingestuft. Permanentmagnete behalten ihre magnetischen Eigenschaften über einen längeren Zeitraum bei, während temporäre Magnete ihren Magnetismus schneller verlieren. Ein Elektromagnet hingegen ist ein Elektromagnet, der mit Elektrizität erzeugt wird. Seine Stärke kann auf der Grundlage des elektrischen Stroms geändert werden, der durch ihn fließen darf.