מגנט

ערך זה עוסק בגוף בעל שדה מגנטי. אם התכוונתם לאציל רב עוצמה בימי הביניים וראשית העת החדשה, ראו מגנאט.

תצלום מגנטים שונים

תצלום שבבי מתכת פזורים על נייר מעל מגנט מציירים את קוי הכח של השדה המגנטי

תצלום שרשרת אטבים תלויה באוויר בעזרת מגנט מקרר ביתי פשוט

מגנט, או מגנט קבוע, הוא גוף או חפץ בעל שדה מגנטי. שם המגנט ניתן לו בעקבות תהליך גילויו: היוונים הקדמונים מצאו בקרבת העיר 'מגנסיה' מחצב המושך אליו ברזל, ומכאן קראו לו ביוונית מגנס.

מגנט קבוע הוא חפץ העשוי חומר פרומגנטי, כגון ניקל או ברזל שעבר תהליך של מגנוט וקבוע. בתהליך, האטומים שמהם מורכב החומר מסודרים כך שהשדות המגנטיים שיוצר כל אטום בנפרד, יצביעו באותו הכיוון. כל אחד מהאטומים המרכיבים את החומר, הוא למעשה לולאת זרם היוצרת סביבה שדה מגנטי, בדומה לאלקטרומגנט. השדה המגנטי של המגנט כולו, אינו אלא סופרפוזיציה של השדות הנ"ל.

מאפיין מעניין של מגנט הוא העדר קיומו של מונופול מגנטי - כלומר, מגנט, בכל אורך נתון, יכיל 2 קטבים, כאשר קטבים זהים דוחים זה את זה וקטבים מנוגדים מושכים זה את זה. במידה ומחלקים מגנט לשני חלקים, יתפקד כל אחד משני החלקים כמגנט שלם (בעל עוצמה פחותה) שלו שני קטבים מנוגדים. למעשה, הימצאותם של דיפוליים מגנטיים בלבד בטבע, היא יסוד חשוב לתורה האלקטרומגנטית בכללותה.

בהינתן מגנט חופשי בתוך שדה מגנטי, ינטה זה להסתדר כך שהשדה המגנטי שהוא יוצר, יהיה מנוגד בכיוונו לשדה המגנטי החיצוני (זהו עקרון פעולתו של המצפן, המסתובב בהשראת השדה המגנטי של כדור הארץ).

חשוב לקבוע בצורה ברורה את שמות הקטבים של המגנט. למגנט קוטב "צפוני" וקוטב "דרומי". שמות אלו משקפים את המודעות של החוקרים במהלך ההיסטוריה של חקר המגנטיזם על הקשר בין המגנט לשדה המגנטי של כדור הארץ. כל מגנט שאינו מעוגן יפנה עצמו לבסוף לכיוון צפון-דרום, בעקבות המשכותו לקטבים הצפוני והדרומי של השדה המגנטי של כדור הארץ. הקצה הפונה לכיוון דרום יקרא הקוטב הדרומי; בהתאמה, הקצה הפונה צפונה יקרא הקוטב הצפוני. למעשה היות שקטבים שונים נמשכים, הקוטב הדרומי גאוגרפית של כדור הארץ הוא הקוטב הצפוני של השדה המגנטי שלו. יש להבהיר כי הגדרה זו לכיוונו של מגנט לא תשתנה גם לאחר שכדור הארץ ישנה את כיווני קטביו המגנטיים. ללא כניסה לפרטים, ההגדרה הרשמית בנוגע למונחים קוטב צפוני וקוטב דרומי נקבעים על ידי אלקטרומגנט ו”חוק יד ימין”, וללא התייחסות לכיוון השדה המגנטי של כדור הארץ.

[עריכה] היסטוריה של המחקר

[עריכה] ביטול מגנטיות

מגנטיות תבוטל או תוחלש על ידי סידור אקראי של כיוון קטבי האטומים המגנטיים (Domains).

ניתן לבטל מגנטים קבועים בדרכים הבאות:

• חימום - חימום המגנט עד להגעתו לצבע אדום יבטל את המאפיינים המגנטיים שלו.
• מגע - הטלה של מגנט אחד כנגד אחר באופן אקראי תבטל את המגנטיות במגנט שאליו מופנות ההטלות.
• קירוב והרחקת המגנט ממגנט בעל עוצמה גבוהה יותר - החלשת שדה מגנטי חיצוני חזק שמשפיע על המגנט שברצוננו להוציא ממגנוט
• הלמות פטיש ו/או הרעדה - פעולות כאלו יחלישו את כוחם המגנטי של אטומי המגנט.

[עריכה] תכונות הקווים המגנטיים

• קווי השטף המגנטי לעולם ייצרו מעגל סגור.
• צורת הקווים מושפעת משדות מגנטיים קרובים.
• הקווים לעולם לא ייצטלבו האחד עם השני.
• מינימום התנגדות מגנטית - צורת הקווים תעקוב אחר הדרך הקצרה ביותר.
• צפיפות הקווים הגדולה ביותר היא בקטבי המגנט.
• זרימת השטף המגנטי מחוץ למגנט היא מצפון לדרום, ובתוכו מדרום לצפון.

[עריכה] ראו גם

מיזמי קרן ויקימדיה
ערך מילוני בוויקימילון: מגנט
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: מגנטים

• מגנטיות
• פרומגנט
• פאראמגנט
• דיאמגנט
• השדה המגנטי של כדור הארץ
• מגנטוספירה