Magnet

Allikas: Vikipeedia

Magnet on keha või toode, mis loob enda ümber magnetvälja. Magnetväli pole nähtav ega otseselt tajutav, vaid seda iseloomustab omadus mõjutada teisi magnetilisi kehasid ja liikuvaid laetud osakesi tõmbe- või tõukejõuga. Magneti omadustega on ferromagnetilisest materjalist − ferromagneetikust − kehad, samuti mõned taevakehad (Maa, Päike) ja elementaarsed liitosakesed]], millel on magnetiline moment.

Ferromagneetikud saab jaotada pehmeteks ja kõvadeks magnetmaterjalideks. Pehme ferromagneetiku üheks näiteks on lõõmutatud raud, mida iseloomustab võimalus magneetuda välise magnetvälja toimel, kuid magnetväli säilib välise magnetvälja kadumisel ainult lühikest aega. Seevastu kõvad magnetmaterjalid säilitavad magnetvälja ka pärast välise ergutuse kadumist.

Magnetite peamised liigid on püsimagnet ja elektromagnet. Püsimagnet on püsivalt magneetunud ka siis, kui puudub teda mõjutav väline magnetväli. Elektromagnet tekitab magnetvälja ainult siis, kui tema mähist läbib elektrivool.

Püsimagneti tuntud näide on külmkapimagnet, et hoida märkmeid ferromagneetikust (terasplekist) ukse küljes. Püsimagnet]]id on loomulikult valmistatud kõvadest ferromagneetikutest, nagu näiteks mitmed raua sulamid, mida on valmistamisel töödeldud väga tugeva [[magnetväljaga. Püsimagneti demagneetimiseks on vaja sellele rakendada magnetväli, mis tugevuselt ületab selle materjali koertsitiivsusläve.

Lisaks püsimagnetile on võimalik tekitada magnetvälja ka elektromagnetiga, mis kujutab endast isoleeritud traadist keritud mähist, mida läbib elektrivool. Magnetvälja tugevdamiseks on elektromagnetitel pehmest ferromagneetikust südamik.

Ajalugu[muuda | muuda lähteteksti]

Magnetnähtustega puutusid inimesed kõigepealt kokku rauamaagi tükke uurides. Pandi tähele, et teised väikesed rauaosakesed "kleepuvad" rauamaagi tükkide külge. Sõna magnet tuleneb kreeka keele sõnadest líthos magnes ’Magnesia kivi’ ning on seotud piirkonna nimega Magnesia ad Sipylum (Väike-Aasias), kust leiti niisuguseid kivikesi.

Varaseim teada olev magnetnähtuste kirjeldused pärinevad Kreekast, Indiast ja Hiinast üle 2500 aasta tagasi. [1][2][3] Rauamaagist kivikeste omadustest kirjutas Pliny the Elder oma entsüklopeedias Naturalis Historia. [4]

Magnetmaterjale hakati kõigepealt praktiliselt kasutama 12. ja 13. sajandil kompassides.

Ferromagneetikute magneetimine ja demagneetimine[muuda | muuda lähteteksti]

Püsimagnetite tööstuslikuks valmistamiseks kuumutatakse ferromagneetikust objekti üle Curie temperatuuri, siis rakendatakse objektile tugev väline magnetväli ning seejärel lasta objektil jahtuda toatemperatuurini. Teraseset on võimalik ka nõrgalt magneetida, kui püsimagnetit liigutada perioodiliselt ja samasuunaliselt eseme ühest otsast teise.

Ferromagneetikute demagneetimise all mõeldakse objekti magnetvälja nõrgendamist või kaotamist. Demagneetimiseks on mitmeid võimalusi.

  • Kuumutada objekti üle Curie temperatuuri, et soojusliikumine hävitaks magnetdomeenide eelisorientatsiooni ning see demagneedib objekti täielikult.
  • Paigutada objekt väga tugevasse magnetvälja nii, et objekt magneetub ümber. Kui nüüd kahandada magnetväli sujuvalt nullini, siis objekt demagneetub. Seda meetodit kasutatakse tihti tööriistade demagneetimiseks või info kustutamiseks magnetilistelt andmekandjatelt.
  • Tugevad mehaanilised mõjutused, nagu haamrilöögid, võivad muuta magnetdomeenide orientatsiooni.

Rakendusnäiteid[muuda | muuda lähteteksti]

  • Kompassinõel on väike püsimagnet, mis on kompassi korpuses tasakaalustatud ja liigub võimalikult hõõrdevabalt.
  • Püsimagnetiga kruvikeeraja võimaldab hoida enda küljes kruvi, et hõlbustada montaažitööd.
  • Mänguasjades on magnetid leidnud kasutust näiteks magnetkonstruktoris, mis võimaldab lihtsa vaevaga koostada erinevaid tarindeid.
  • Turvatehnikas kasutatakse ukse- ja aknamagneteid, et fikseerida, kas uks on avatud või mitte.
  • Valjuhääldites kasutatakse tugevaid neodüümist püsimagneteid (vt Neodüümmagnet).
  • Kõigis elektrimasinates (elektrimootor, elektrigeneraator, trafo) on elektromagnetid (mähised ferromagnetilisel südamikul), mõnel masinatüübil ka püsimagnetid.
  • Meditsiinis kasutatakse tugevat elektromagnetit magnetresonantstomograafias, et saada pilt inimese organismist. See põhineb asjaolul, et kudedes on palju prootoneid, mille spinni on võimalik magnetväljaga orienteerida.

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. Fowler, Michael (1997). "Historical Beginnings of Theories of Electricity and Magnetism". Vaadatud 2008-04-02. 
  2. Vowles, Hugh P. (1932). "Early Evolution of Power Engineering". Isis 17 (2): 412–420 [419–20]. doi:10.1086/346662. 
  3. Li Shu-hua (1954). "Origine de la Boussole II. Aimant et Boussole". Isis 45 (2): 175. JSTOR 227361. 
  4. Pliny the Elder, The Natural History, BOOK XXXIV. THE NATURAL HISTORY OF METALS., CHAP. 42.—THE METAL CALLED LIVE IRON. Perseus.tufts.edu. Retrieved on 2011-05-17.

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]