Come viene misurata la forza del magnete?
Un magnete è qualsiasi oggetto che produce il proprio campo magnetico. La forza del magnete di questi oggetti può variare da campi impercettibilmente deboli a campi incredibilmente forti, a seconda di una serie di caratteristiche. I magneti possono essere classificati in due gruppi distinti: magneti permanenti ed elettromagneti e i non magneti possono essere definiti ferromagnetici, paramagnetici o diamagnetici. I materiali ferromagnetici come il ferro sono fortemente attratti dai magneti, i materiali paramagnetici come l'alluminio sono solo leggermente attratti dai magneti e i materiali diamagnetici come il carbonio sono debolmente respinti dai magneti.
I magneti permanenti sono quegli oggetti magnetizzati che rimarranno magnetizzati per sempre. Si può creare un magnete permanente prendendo una sostanza ferromagnetica dura, come ferro duro, calcare, cobalto e un certo numero di metalli delle terre rare, e magnetizzandola fortemente. Le sostanze ferromagnetiche morbide possono guadagnare un campo magnetico temporaneo, ma tenderanno a perderlo piuttosto rapidamente. Gli elettromagneti, d'altra parte, sono costituiti da bobine di filo che ottengono un campo magnetico quando l'elettricità lo attraversa, ma lo perdono immediatamente quando l'elettricità cessa.
Puoi misurare la forza magnetica complessiva di un materiale, noto come il suo momento magnetico, o la sua forza locale, nota semplicemente come magnetizzazione. Il momento magnetico può essere calcolato per una sostanza a seconda che contenga un magnetismo intrinseco o un magnetismo causato da una corrente elettrica. Se il magnetismo è inerente, è possibile misurare l'entità di ciascuna particella elementare all'interno del materiale e determinare il momento netto. Se causato da una corrente elettrica, si deve seguire il magnetismo degli elettroni che fluiscono attraverso l'oggetto.
La forza del magnete è generalmente etichettata sui magneti commerciali come una lettura data in termini di valutazione del gauss. Esistono due tipi principali di magnetometri, uno che osserva il magnetismo netto di un oggetto, noto come dispositivi scalari, e un altro che può tracciare i vettori del magnetismo, dando la forza di un campo magnetico in una direzione particolare, noto come dispositivi vettoriali . Diversi magnetometri funzionano in modi diversi. I magnetometri vettoriali comuni includono dispositivi di interferenza quantica superconduttori, SERF atomici e fluxgate. I comuni dispositivi scalari includono magnetometri a effetto Hall, magnetometri a precessione di protoni e magnetometri a bobina rotante.
È importante notare che spesso la valutazione di gauss fornita per un magnete non riflette effettivamente il magnetismo superficiale dell'oggetto. In generale, la forza del magnete calcolata su un magnete commerciale rifletterà la forza del nucleo del magnete, che può essere sostanzialmente più forte della forza della superficie e diminuirà man mano che ci si allontana. Ad esempio, un magnete che potrebbe misurare 3000 Gauss appena fuori dalla superficie del magnete misurerebbe 2500 Gauss man mano che si allontanava dal magnete anche un po '. Per questo motivo, alcuni produttori offrono misure alternative della forza del magnete che aiutano a dare alle persone un'idea migliore di ciò che stanno ottenendo.
Negli ultimi anni, poiché i magneti in terre rare sono diventati popolari per l'uso domestico, la forza del magnete ha iniziato a essere semplicemente data in termini di forza di trazione, facendo riferimento a quanto peso può trainare il magnete, misurato da un Pull-Tester. Va anche notato che la forza del magnete può essere influenzata da molte condizioni, tra cui elettricità, calore e in alcuni casi umidità. Anche la forza del magnete diminuisce in modo esponenziale man mano che ti allontani dalla superficie, quindi un magnete molto forte proprio contro di esso non avrà alcuna spinta quando ti allontani.