Hoe wordt de magneetsterkte gemeten?
Een magneet is elk object dat zijn eigen magnetisch veld produceert. De magneetsterkte van deze objecten kan variëren van onwaarneembaar zwakke velden tot ongelooflijk sterke velden, afhankelijk van een aantal kenmerken. Magneten kunnen worden ingedeeld in twee afzonderlijke groepen: permanente magneten en elektromagneten, en niet-magneten kunnen worden gedefinieerd als ferromagnetisch, paramagnetisch of diamagnetisch. Ferromagnetische materialen zoals ijzer worden sterk aangetrokken door magneten, paramagnetische materialen zoals aluminium worden slechts licht aangetrokken door magneten, en diamagnetische materialen zoals koolstof worden zwak afgestoten door magneten.
Permanente magneten zijn die objecten die gemagnetiseerd zijn en voor altijd gemagnetiseerd blijven. Je kunt een permanente magneet maken door een harde ferromagnetische substantie te nemen, zoals hard ijzer, lodestone, kobalt en een aantal zeldzame aardmetalen, en deze sterk te magnetiseren. Zachte ferromagnetische stoffen kunnen een tijdelijk magnetisch veld krijgen, maar zullen dit eerder snel verliezen. Elektromagneten daarentegen bestaan uit draadspoelen die een magnetisch veld krijgen wanneer er stroom doorheen loopt, maar deze onmiddellijk verliezen wanneer de elektriciteit ophoudt.
U kunt de algehele magnetische sterkte van een materiaal, bekend als zijn magnetisch moment, of zijn lokale sterkte, eenvoudigweg bekend als zijn magnetisatie, meten. Het magnetische moment kan voor een stof worden berekend, afhankelijk van of het een inherent magnetisme of een magnetisme veroorzaakt door een elektrische stroom bevat. Als het magnetisme inherent is, kan de grootte van elk elementair deeltje in het materiaal worden gemeten en kan het netto moment worden bepaald. Indien veroorzaakt door een elektrische stroom, moet men het magnetisme volgen van de elektronen die door het object stromen.
Magneetsterkte wordt over het algemeen op commerciële magneten gelabeld als een meting gegeven in termen van de gauss-waarde. Er zijn twee hoofdtypen magnetometers, een die kijkt naar het netto magnetisme van een object, bekend als scalaire apparaten, en een andere die de magnetismevectoren kan volgen, waardoor de sterkte van een magnetisch veld in een bepaalde richting, bekend als vectorapparaten, wordt gegeven . Verschillende magnetometers werken op verschillende manieren. Gebruikelijke vectormagnetometers omvatten supergeleidende kwantuminterferentie-apparaten, atomaire SERF's en fluxpoorten. Gebruikelijke scalaire apparaten omvatten Hall-effect magnetometers, proton precessie magnetometers en roterende spoel magnetometers.
Het is belangrijk op te merken dat de gauss-waarde die voor een magneet wordt gegeven, vaak niet het oppervlaktemagnetisme van het object reflecteert. Over het algemeen weerspiegelt de magneetsterkte zoals berekend op een commerciële magneet de kernsterkte van de magneet, die aanzienlijk sterker kan zijn dan de oppervlaktesterkte, en zal afvallen als u wegkomt. Een magneet die 3000 Gauss net buiten het oppervlak van de magneet zou kunnen meten, zou bijvoorbeeld 2500 Gauss meten terwijl je zelfs een klein beetje van de magneet wegging. Om deze reden bieden sommige fabrikanten alternatieve maten van magneetsterkte die mensen helpen een beter idee te krijgen van wat ze krijgen.
De laatste jaren, omdat zeldzame aardmagneten populair zijn geworden voor thuisgebruik, wordt magneetsterkte simpelweg gegeven in termen van treksterkte, verwijzend naar hoeveel gewicht de magneet kan trekken, gemeten door een trektester. Er moet ook worden opgemerkt dat de magneetsterkte kan worden beïnvloed door vele omstandigheden, waaronder elektriciteit, warmte en in sommige gevallen vochtigheid. De magneetsterkte neemt ook exponentieel af naarmate je verder weg van het oppervlak komt, dus een zeer sterke magneet ertegen zal geen trek hebben als je een weg weggaat.