Разлика између електромагнета и сталног магнета

Електромагнет вс стални магнет
 

Електромагнети и стални магнети две су важне теме у електромагнетној теорији. Овај чланак ће објаснити основе магнетизма, електромагнета и трајног магнета и описати између два магнета.

Шта је електромагнет?

Да бисмо разумели електромагнете, прво морамо разумети теорије иза магнетизма. Магнетизам настаје услед електричних струја. Носач равне струје прави снагу, нормалну од струје, на други проводник струје који је постављен паралелно са првим проводником. Будући да је та сила окомита на ток набоја, то не може бити електрична сила. То је касније идентификовано као магнетизам.

Магнетна сила може бити или привлачна или одбојна, али увек обострана. Магнетно поље делује на било који покретни набој, али непомични набоји не утичу. Магнетно поље покретног набоја увек је окомито на брзину. Сила на покретно наелектрисање магнетним пољем пропорционална је брзини наелектрисања и правцу магнетног поља.

Магнет има два пола. Они су дефинисани као Северни и Јужни пол. Линије магнетног поља почињу на Северном полу и завршавају на Јужном полу. Међутим, ове линије поља су хипотетичке. Морамо напоменути да магнетни полови не постоје као монопол. Стубови се не могу изоловати. То је познато као Гауссов закон за магнетизам. Електромагнет је компонента састављена од струјних петљи. Ове петље могу бити било ког облика, али уобичајени електромагнети имају облик соленоида или прстенова.

Шта је трајни магнет?

Како је електрична струја једини начин да се створи магнет, трајни магнети се морају састојати од струје. Сваки атом има електроне који орбитирају око језгре атома, а ти електрони имају својство које се назива електронски спин. Ова два својства су одговорна за магнетизам у материјалима. Материјали се могу груписати у неколико категорија према магнетним својствима. Парамагнетске материјале, дијамагнетске материјале и феромагнетске материјале треба навести само неколико. Постоје и неке мање уобичајене врсте као што су анти-феромагнетски материјали и ферримагнетски материјали. Дијагнетизам се показује у атомима са само упареним електронима. Укупна спина ових атома је нула. Магнетна својства настају само услед орбиталног кретања електрона. Када се дијамагнетни материјал постави у спољно магнетно поље, он ће произвести слабо магнетно поље анти-паралелно са спољним пољем. Парамагнетни материјали имају атоме са парним електронима. Електронски спинови тих непарних електрона делују као мали магнети, јачи од магнета који настају орбиталним кретањем електрона. Ако се поставе у спољно магнетно поље, ови мали магнети се поравнавају са пољем да би произвели магнетно поље, које је паралелно са спољним пољем. Феромагнетски материјали су такође парамагнетни материјали са зонама магнетних дипола у једном правцу чак и пре примене спољног магнетног поља. Када се примењује спољно поље, ове магнетне зоне ће се поравнати паралелно са пољем тако да ће поље ојачати. Феромагнетизам остаје у материји чак и након уклањања спољног поља, али парамагнетизам и дијамагнетизам нестају чим се уклони спољно поље. Стални магнети се састоје од таквих феромагнетских материјала.