Jak samemu zrobić magnes?

Niektóre rudy metali (na przykład magnetyt) wykazują właściwości magnetyczne (przyciągają kawałki żelaza lub inne magnesy). Są to magnesy naturalne. Magnesy można także uzyskać przez namagnesowanie ciał, które są ferromagnetykami. Gdy umieścimy ferromagnetyk w polu magnetycznym, chaotycznie ułożone domeny magnetyczne (małe obszary naturalnego namagnesowania wielkości od 0,1 do 0,001 mm) zostają uporządkowane. Jeśli po usunięciu pola namagnesowanie znika, mamy do czynienia z ferromagnetykiem miękkim (np. stal niehartowana), a jeśli się utrzymuje – z ferromagnetykiem twardym (np. stal hartowana). Magnes trwały zachowuje uporządkowane domen na stałe i wytwarza silne pole magnetyczne.

W procesie przemysłowej produkcji magnesów metal topi się, a następnie studzi w silnym polu magnetycznym. Dzięki temu domeny magnetyczne zostają uporządkowane. Kiedy pole zostaje wyłączone, nie zmieniają położenia, gdyż nie mają wystarczającej energii termicznej. Dzięki temu magnes jest trwały.

Aby namagnesować kawałek metalu (musi to być ferromagnetyk), potrzeba magnesu. Ten magnes przesuwamy nad naszym kawałkiem metalu, zawsze w tę samą stronę. Wracając do położenia wyjściowego, trzeba trzymać magnes jak najdalej od metalu.

Można namagnesować kawałek metalu, układając go wzdłuż linii sił pola magnetycznego. Pomocny może być drugi, silny magnes. Można także wykorzystać ziemskie pole magnetyczne. Trzeba jednak pamiętać, że biegun geograficzny nie pokrywa się z biegunem magnetycznym.

Elektromagnes to urządzenie, które wytwarza pole magnetyczne na skutek przepływu prądu elektrycznego. Aby zbudować elektromagnes, wystarczy drewniana szpulka od nici, cienki drut miedziany oraz bateria płaska i stalowy pręt. Drut (powinien być izolowany, żeby zwoje nie stykały się ze sobą) nawijamy na szpulkę, dzięki czemu powstaje cewka. Do środka szpulki wkładamy stalowy pręt. Oba końce drutu (początek i koniec uzwojenia cewki) podłączamy do baterii. Prąd płynący przez zwoje cewki wytworzy pole magnetyczne, a pręt stalowy zostanie silnie namagnetyzowany.

Na stalową śrubę nawijamy izolowany przewód miedziany, pozostawiając po obu końcach około 30 cm luźnego przewodu. Po nawinięciu zwojów owijamy naszą cewkę taśmą bezbarwną. Z zakończeń przewodów zdejmujemy izolację i podłączamy do baterii płaskiej. Zostaje wytworzone pole magnetyczne i elektromagnes przyciąga metalowe przedmioty. W momencie odłączenia napięcia przyciąganie znika, bo nie jest już wytwarzane pole magnetyczne.