Come funziona un magnete?
struttura atomica | |
Il funzionamento di un magnete è determinato dalla sua struttura atomica complessiva. Ogni atomo è costituito da elettroni negativi che ruotano attorno a protoni e neutroni positivi (chiamati nucleo), che sono in realtà magneti microscopici con poli nord e sud. | |
Gli elettroni del magnete si muovono attorno ai protoni, creando un campo magnetico orbitale. I magneti hanno un cosiddetto mezzo guscio di elettroni; in altre parole, non sono accoppiati come altri materiali. Questi elettroni poi si allineano, creando un campo magnetico. | |
Tutti gli atomi si combinano in gruppi noti come cristalli. I cristalli ferromagnetici si orientano quindi verso i loro poli magnetici. D'altra parte, in un materiale non ferromagnetico sono disposti in modo casuale per neutralizzare qualsiasi proprietà magnetica che possono avere. | |
L'insieme di cristalli si allineerà quindi in domini, che saranno quindi allineati nella stessa direzione magnetica. Più domini puntano nella stessa direzione, maggiore sarà la forza magnetica. | |
Quando un materiale ferromagnetico entra in contatto con un magnete, i domini in quel materiale si allineano con i domini nel magnete. I materiali non ferromagnetici non si allineano con i domini magnetici e rimangono casuali. | |
Attrazione di materiali ferromagnetici | |
Quando un materiale ferromagnetico è attaccato a un magnete, si forma un circuito chiuso a causa del campo magnetico proveniente dal polo nord attraverso il materiale ferromagnetico e quindi al polo sud. | |
L'attrazione di un materiale ferromagnetico su un magnete e la sua capacità di trattenerlo è chiamata forza di attrazione di un magnete. Maggiore è la forza di attrazione di un magnete, più materiale può attrarre. | |
La forza di attrazione di un magnete è determinata da una serie di fattori diversi:
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