Hvordan måles magnetstyrke?

En magnet er ethvert objekt, der producerer sit eget magnetfelt.Magnetstyrken af disse objekter kan variere fra umærkeligt svage felter til utroligt stærke felter, afhængigt af en række egenskaber.Magneter kan klassificeres i to forskellige grupper: permanente magneter og elektromagneter, og ikke-magneter kan defineres som enten ferromagnetiske, paramagnetiske eller diamagnetiske.Ferromagnetiske materialer som jern er stærkt tiltrukket af magneter, paramagnetiske materialer som aluminium er kun lidt tiltrukket af magneter, og diamagnetiske materialer som kulstof er svagt afvises af magneter.

Permanente magneter er de genstande, der er magnetiseret og vil forblive magnetiseret for evigt.Man kan fremstille en permanent magnet ved at tage et hårdt ferromagnetisk stof, som hårdt jern, lodestone, kobolt og et antal sjældne jordmetaller og magnetisere det stærkt.Bløde ferromagnetiske stoffer kan få et midlertidigt magnetfelt, men vil have en tendens til at miste det ret hurtigt.Elektromagneter består på den anden side af trådspoler, der får et magnetfelt, når elektricitet køres gennem det, men mister det øjeblikkeligt, når elektriciteten ophører.

Du kan enten måle den samlede magnetiske styrke af et materiale, kendt som detsMagnetisk øjeblik eller dets lokale styrke, kendt simpelthen som dens magnetisering.Det magnetiske øjeblik kan beregnes for et stof afhængigt af om det indeholder en iboende magnetisme eller en magnetisme forårsaget af en elektrisk strøm.Hvis magnetismen er iboende, kan størrelsen af hver elementær partikel inden i materialet måles, og nettomomentet kan bestemmes.Hvis man forårsaget af en elektrisk strøm, skal man spore magnetismen af elektronerne, der flyder gennem objektet.

Magnetstyrke er generelt mærket på kommercielle magneter som en læsning, der er givet i form af dens Gauss -vurdering.Der er to hovedtyper af magnetometre, en der ser på nettomagnetismen af et objekt, kendt som skalarenheder, og en anden, der kan spore vektorer til magnetisme, hvilket giver styrken af et magnetfelt i en bestemt retning, kendt som vektorenheder.Forskellige magnetometre fungerer på forskellige måder.Almindelige vektormagnetometre inkluderer superledende kvanteinterferensenheder, atomiske server og fluxgater.Almindelige skalarenheder inkluderer Hall Effect -magnetometre, Proton Precession Magnetometers og roterende spiralmagnetometre.

Det er vigtigt at bemærke, at Gauss -klassificeringen ofte ikke afspejler objektets overflademagnetisme.Generelt vil magnetstyrken, der er beregnet på en kommerciel magnet, afspejle kernestyrken i magneten, som kan være væsentligt stærkere end overfladestyrken og vil falde, når du slipper væk.For eksempel ville en magnet, der kan måle 3000 gauss lige ved overfladen af magneten, måle 2500 gauss, mens du gik væk fra magneten, selv en lille smule.Af denne grund tilbyder nogle producenter alternative målinger af magnetstyrke, der hjælper med at give folk en bedre idé om, hvad de får.

I de senere år, da sjældne jordmagneter er blevet populære til hjemmebrug, er magnetstyrken begyndt at blot givesMed hensyn til trækstyrke, der henviser til, hvor meget vægt magneten kan trække, målt ved en pull-tester.Det skal også bemærkes, at magnetstyrke kan påvirkes af mange tilstande, herunder elektricitet, varme og i nogle tilfælde fugtighed.Magnetstyrke falder også eksponentielt, når du kommer længere væk fra overfladen, så en magnet, der er meget stærk lige op mod den, vil ikke have noget træk, når du træder en vej væk.