Hur mäts magnetstyrka?
En magnet är alla objekt som producerar sitt eget magnetfält. Magnetstyrkan för dessa föremål kan variera från omöjligt svaga fält till otroligt starka fält, beroende på ett antal egenskaper. Magneter kan klassificeras i två distinkta grupper: permanentmagneter och elektromagneter och icke-magneter kan definieras som antingen ferromagnetiska, paramagnetiska eller diamagnetiska. Ferromagnetiska material som järn attraheras starkt av magneter, paramagnetiska material som aluminium dras bara något till magneter, och diamagnetiska material som kol avvisas svagt av magneter.
Permanenta magneter är de objekt som magnetiseras och kommer att förbli magnetiserade för alltid. Man kan skapa en permanent magnet genom att ta ett hårt ferromagnetiskt ämne, som hårt järn, lodsten, kobolt och ett antal sällsynta jordartsmetaller och magnetisera det starkt. Mjuka ferromagnetiska ämnen kan få ett tillfälligt magnetfält, men tenderar att förlora det ganska snabbt. Elektromagneter består å andra sidan av trådspolar som får ett magnetfält när elektricitet drivs genom den, men förlorar den omedelbart när el upphör.
Du kan mäta antingen den totala magnetiska styrkan hos ett material, känt som dess magnetiska ögonblick, eller dess lokala styrka, känd helt enkelt som dess magnetisering. Det magnetiska ögonblicket kan beräknas för ett ämne beroende på om det innehåller en inneboende magnetism eller en magnetism orsakad av en elektrisk ström. Om magnetismen är inneboende kan storleken på varje elementär partikel i materialet mätas och nettomomentet kan bestämmas. Om den orsakas av en elektrisk ström måste man spåra magnetismen hos elektronerna som flyter genom objektet.
Magnetstyrka är vanligtvis märkt på kommersiella magneter som en avläsning som ges i termer av dess gauss-betyg. Det finns två huvudtyper av magnetometrar, en som tittar på nätmagnetismen för ett föremål, känd som skalaranordningar, och en annan som kan spåra magnetismvektorerna, vilket ger styrkan hos ett magnetfält i en viss riktning, känd som vektoranordningar . Olika magnetometrar fungerar på olika sätt. Vanliga vektormagnetometrar inkluderar superledande kvantinterferensanordningar, atomära SERF och fluxgater. Vanliga skalära anordningar inkluderar Hall-effektmagnetometrar, protonpresessionsmagnetometrar och roterande spolmagnetometrar.
Det är viktigt att notera att de mätvärden som ges för en magnet ofta inte återspeglar objektets ytmagnetism. Generellt kommer magnetstyrkan, beräknad på en kommersiell magnet, att återspegla magnetens kärnstyrka, som kan vara väsentligen starkare än ytstyrkan, och kommer att falla av när du kommer bort. Till exempel skulle en magnet som kan mäta 3000 Gauss precis utanför magnetens yta mäta 2500 Gauss när du gick bort från magneten till och med en liten bit. Av denna anledning erbjuder vissa tillverkare alternativa mått med magnetstyrka som hjälper människor att få en bättre uppfattning om vad de får.
Under de senaste åren, eftersom sällsynta jordartsmagneter har blivit populära för hemmabruk, har magnetstyrka börjat helt enkelt ges i termer av dragstyrka, med hänvisning till hur mycket vikt magneten kan dra, mätt med en Pull-Tester. Det bör också noteras att magnetstyrka kan påverkas av många förhållanden, inklusive elektricitet, värme och i vissa fall fukt. Magnetstyrkan tappar också exponentiellt när du kommer längre bort från ytan, så en magnet som är väldigt stark upp mot den kommer inte att dra något när du går en väg bort.