Kaip matuojamas magneto stiprumas?

Magnetas yra bet koks objektas, kuris sukuria savo magnetinį lauką. Šių objektų magneto stiprumas gali skirtis nuo nepastebimai silpnų laukų iki neįtikėtinai stiprių laukų, priklausomai nuo daugelio savybių. Magnetus galima suskirstyti į dvi skirtingas grupes: nuolatinius magnetus ir elektromagnetus, o nemagnetus galima apibrėžti kaip feromagnetinius, paramagnetinius arba diamagnetinius. Ferromagnetines medžiagas, tokias kaip geležis, stipriai traukia magnetai, paramagnetines medžiagas, tokias kaip aliuminis, tik šiek tiek traukia magnetai, o tokias diamagnetines medžiagas kaip anglis silpnai atstumia magnetai.

Nuolatiniai magnetai yra tie objektai, kurie yra įmagnetinti ir išliks įmagnetinti amžinai. Nuolatinį magnetą galima pagaminti paėmus kietą feromagnetinę medžiagą, tokią kaip kieta geležis, lodestone, kobaltas ir daugybė retųjų žemių metalų, ir stipriai jį įmagnetinant. Minkštos feromagnetinės medžiagos gali įgyti laikiną magnetinį lauką, tačiau linkusios jį gana greitai prarasti. Kita vertus, elektromagnetai susideda iš vielos ritinių, kurios įgyja magnetinį lauką, kai per jį teka elektra, bet praranda jį iškart, kai nutrūksta elektra.

Galite išmatuoti bendrą medžiagos magnetinį stiprumą, vadinamą jos magnetiniu momentu, arba vietinį stiprumą, vadinamą tiesiog įmagnetinimu. Medžiagos magnetinį momentą galima apskaičiuoti priklausomai nuo to, ar joje yra būdingas magnetizmas, ar magnetizmas, kurį sukelia elektros srovė. Jei magnetizmas yra būdingas, galima išmatuoti kiekvienos elementariosios dalelės dydį medžiagoje ir nustatyti grynąjį momentą. Jei tai sukelia elektros srovė, reikia sekti per objektą tekančių elektronų magnetizmą.

Magneto stiprumas paprastai nurodomas ant komercinių magnetų kaip rodmuo, pateikiamas pagal gausso koeficientą, ir gali būti matuojamas magnetometru. Yra du pagrindiniai magnetometrų tipai, vienas iš kurių žiūri į objekto grynąjį magnetizmą, žinomą kaip skaliarinis. prietaisai ir kiti, galintys sekti magnetizmo vektorius, suteikdami magnetinio lauko stiprumą tam tikra kryptimi, vadinami vektoriniais įrenginiais. Skirtingi magnetometrai veikia skirtingai. Įprasti vektoriniai magnetometrai apima superlaidžius kvantinių trukdžių įtaisus, atominius SERF ir fluxgates. Įprasti skaliariniai prietaisai yra Holo efekto magnetometrai, protonų precesijos magnetometrai ir besisukančių ritinių magnetometrai.

Svarbu pažymėti, kad dažnai magnetui suteiktas Gauso reitingas iš tikrųjų neatspindi objekto paviršiaus magnetizmo. Paprastai magneto stiprumas, apskaičiuotas pagal komercinį magnetą, atspindės magneto šerdies stiprumą, kuris gali būti daug stipresnis už paviršiaus stiprumą ir nukris, kai pabėgsite. Pavyzdžiui, magnetas, kuris gali išmatuoti 3000 Gausų prie pat magneto paviršiaus, matuotų 2500 Gausų, kai net šiek tiek nutolsite nuo magneto. Dėl šios priežasties kai kurie gamintojai siūlo alternatyvias magneto stiprumo priemones, kurios padeda žmonėms geriau suprasti, ką jie gauna.

Pastaraisiais metais, kai retųjų žemių magnetai tapo populiarūs naudoti namuose, magneto stiprumas buvo pradėtas tiesiog nurodyti traukos stiprumu, nurodant, kiek svorio magnetas gali traukti, matuojant traukimo testeriu. Taip pat reikėtų pažymėti, kad magneto stiprumą gali paveikti daugybė sąlygų, įskaitant elektrą, šilumą ir kai kuriais atvejais drėgmę. Magneto stiprumas taip pat mažėja eksponentiškai, kai tolstate nuo paviršiaus, todėl magnetas, kuris yra labai stiprus priešais jį, nebus traukiamas, kai atsitrauksite.