Permanentmagnete sind Materialien, die aus der inneren Struktur des Materials selbst ein Magnetfeld erzeugen. Im Inneren des Atoms und des Kristalls befinden sich sowohl Elektronen als auch Atomkerne. Sowohl der Kern als auch die Elektronen selbst sind wie kleine Magnete, wie rotierende kleine elektrische Ladungsstücke, sie haben das inhärente Magnetfeld der Teilchen selbst. Es gibt auch ein Magnetfeld, das durch die Umlaufbahn des Elektrons erzeugt wird, wenn es sich um den Kern bewegt. Daher ist das Magnetfeld eines Permanentmagneten die Summe aus Kernspin, Elektronenspin und der Umlaufbahn des Elektrons selbst.
Wie erstelle ich einen Magneten:
Wir stellen Magnete her, indem wir ferromagnetische Metalle wie Eisen und Nickel einem Magnetfeld aussetzen. Wenn wir diese Metalle auf eine bestimmte Temperatur erhitzen, werden sie außerdem dauerhaft magnetisiert.
Bei der Herstellung eines Magneten ist es am einfachsten, einen Büroklammermagneten herzustellen.
Gegenstände sammeln-Eine einfache temporäre Magnete wie Büroklammern und Kühlschrankmagnete können aus einem kleinen Stück Metall hergestellt werden. Sammeln Sie diese Gegenstände und ein schmales Stück Metall, z. B. Ohrringe oder kleine Nägel, mit denen Sie die magnetischen Eigenschaften magnetisierter Büroklammern überprüfen können.
Versuchen Sie außerdem, verschiedene Größen von Büroklammern sowie unbeschichtete und beschichtete Büroklammern zu verwenden. Sammeln Sie größere Gegenstände in verschiedenen Größen und Metallen, um zu sehen, welche Gegenstände an den Büroklammern haften bleiben.
Reiben Sie es mit dem Büroklammermagneten, anstatt es auf demselben Weg hin und her zu bewegen. Verwenden Sie die gleiche schnelle Bewegung, um das Spiel zu beleuchten. Fahren Sie fort, die Büroklammer mit einer Geschwindigkeit zu kratzen, die 50-mal schneller ist als mit dem Magneten.
Bringen Sie den Clip mit dem schmaleren Metallstück in Kontakt klebt das kleine Metallstück am Clip? Wenn ja, haben Sie es erfolgreich magnetisiert. Wenn das Metall nicht an der Büroklammer haftet, reiben Sie weitere 50 Mal daran und versuchen Sie es erneut.
Um die Stärke des Magneten zu bestimmen, versuchen Sie, andere Büroklammern und größere Gegenstände aufzuheben. Überlegen Sie, wie lange die Büroklammer nach einer bestimmten Anzahl von Reibungen magnetisiert bleibt.