Hvordan måles magnetstyrke?
En magnet er ethvert objekt som produserer sitt eget magnetfelt. Magnetstyrken til disse objektene kan variere fra umerkelig svake felt til utrolig sterke felt, avhengig av en rekke egenskaper. Magneter kan klassifiseres i to forskjellige grupper: permanente magneter og elektromagneter, og ikke-magneter kan defineres som enten ferromagnetiske, paramagnetiske eller diamagnetiske. Ferromagnetiske materialer som jern tiltrekkes sterkt av magneter, paramagnetiske materialer som aluminium tiltrekkes bare litt av magneter, og diamagnetiske materialer som karbon blir svakt avstøtt av magneter.
Permanente magneter er gjenstandene som er magnetisert og vil forbli magnetiserte for alltid. Man kan lage en permanent magnet ved å ta et hardt ferromagnetisk stoff, som hardt jern, lodestone, kobolt og en rekke sjeldne jordartsmetaller, og magnetisere det sterkt. Myke ferromagnetiske stoffer kan få et midlertidig magnetfelt, men vil ha en tendens til å miste det ganske raskt. Elektromagneter består derimot av ledninger av tråd som får et magnetfelt når elektrisitet kjøres gjennom den, men mister den umiddelbart når strømmen slutter.
Du kan måle enten den totale magnetiske styrken til et materiale, kjent som dets magnetiske moment, eller dets lokale styrke, kjent ganske enkelt som dets magnetisering. Det magnetiske momentet kan beregnes for et stoff avhengig av om det inneholder en iboende magnetisme eller en magnetisme forårsaket av en elektrisk strøm. Hvis magnetismen er iboende, kan størrelsen på hver elementær partikkel i materialet måles og nettomomentet kan bestemmes. Hvis det er forårsaket av en elektrisk strøm, må man spore magnetismen til elektronene som strømmer gjennom objektet.
Magnetstyrke er vanligvis merket på kommersielle magneter som en avlesning gitt i form av sin gauss-vurdering. Det er to hovedtyper av magnetometre, en som ser på nettmagnetismen til et objekt, kjent som skalareinnretninger, og en annen som kan spore magnetismens vektorer, noe som gir styrken til et magnetfelt i en bestemt retning, kjent som vektoranordninger. . Ulike magnetometre fungerer på forskjellige måter. Vanlige vektormagnetometre inkluderer superledende kvanteinterferenseanordninger, atomiske SERFer og fluxgater. Vanlige skalære enheter inkluderer Hall-effektmagnetometre, proton-presesjonsmagnetometre og roterende spolemagnetometre.
Det er viktig å merke seg at ofte den gaussvurderingen som er gitt for en magnet ikke faktisk reflekterer overflatemagnetismen til objektet. Generelt vil magnetstyrken, beregnet på en kommersiell magnet, gjenspeile kjernestyrken til magneten, som kan være vesentlig sterkere enn overflatestyrken, og vil falle av når du kommer deg unna. For eksempel vil en magnet som måler 3000 Gauss like ved overflaten av magneten måle 2500 Gauss mens du gikk bort fra magneten til og med en liten bit. Av denne grunn tilbyr noen produsenter alternative mål med magnetstyrke som hjelper folk med å få en bedre ide om hva de får.
I løpet av de siste årene, siden sjeldne jordartsmagneter har blitt populære til hjemmebruk, har magnetstyrken ganske enkelt begynt å bli gitt når det gjelder trekkstyrke, med henvisning til hvor mye vekt magneten kan trekke, målt med en Pull-Tester. Det skal også bemerkes at magnetstyrke kan påvirkes av mange forhold, inkludert strøm, varme og i noen tilfeller fuktighet. Magnetstyrken synker også eksponentielt når du kommer lenger vekk fra overflaten, så en magnet som er veldig sterk helt opp mot den vil ikke ha noe trekk når du tråkker et stykke unna.