מַגְנֶטִיּוּת היא תופעה שבה עצם שיוצר שדה מגנטי מפעיל כוח על עצם אחר שיוצר שדה כזה.
שדה מגנטי, אזור שבו פועלים כוחות מגנטיים. רוב החומרים מושפעים מעט משדה מגנטי, ולכן צריך ציוד כדי להבחין בהשפעה. חומרים בולטים מבחינה מגנטית הם מתכות מסוימות ותחמוצת הברזל מגנטיט.
כוחות מגנטיים נובעים מתנועה של מטען חשמלי. משוואות מקסוול, משוואות שמסבירות שדות חשמליים ומגנטיים, מסבירות את מקור השדות האלה. תנועה של אלקטרונים יכולה ליצור אלקטרומגנטיות, שדה מגנטי שנוצר מזרם חשמלי. גם התנועה התת-אטומית של אלקטרונים יוצרת מגנט קבוע, שנקרא מגנט תמידי.
שדות מגנטיים נוטים להיות דו־קוטביים, עם קוטב צפוני וקוטב דרומי. מגנט דו־קוטבי ייטה להתיישר כך שיאזן את שדה הסביבה ויוריד את האנרגיה. לכן מצפן מצביע על צפון ודרום על ידי אינטראקציה עם שדה מגנטי של כדור הארץ.
בפיזיקה הקלאסית לא נמצאו מגנטים חד־קוטביים. התאוריה הקוואנטית הציעה את האפשרות הזו, אבל בניסויים מוצאים רק זוגות קוטבים צפוני־דרומי. שאלה זו נשארת פתוחה במחקר.
שדה מגנטי משפיע על מטען נע. חוק ביו־סבאר, חוק שמחשב את השדה המגנטי שנוצר מזרם חשמלי, מתאר את ההשפעה הזו. הכוח המגנטי פועל בניצב לכיוון התנועה של המטען. לכן שדה מגנטי משנה את מסלול הזרם. דוגמאות: בתאורת ליבון היסודות ברוטטות בגלל שינויי כוח מגנטי בתדירות הרשת. בטלוויזיות ישנות מגנט יכול להסיט את קרן האלקטרונים ולשנות את התמונה.
אלקטרומגנט אפשר להדליק ולכבות על ידי זרם חשמלי. חוק יד ימין מסביר את כיוון השדה סביב חוט נושא זרם: אם האצבעות מצדיקות את כיוון הזרם, האגודל מראה את הקוטב הצפוני של הסליל.
מגנטיות בפרומגנטיות נובעת מספינים של אלקטרונים בלתי־מזווגים. מתכות עיקריות הן ברזל, קובלט וניקל. תחמוצת הברזל המגנטית נמצאת בטבע כעפרת ברזל (מגנטיט).
מגנטים קרמיים נוצרים מתרכובת אבקות תחמוצת ברזל עם בריום או סטרונציום. הם זולים, לא מחלידים, אבל שבירים.
מגנטי אלניקו עשויים מתערובת אלומיניום, ניקל וקובלט. הם חזקים יחסית, עמידים בטמפרטורות גבוהות ובקורוזיה.
אלו מגנטים המיוצרים מתערובת שרף ואבקות מגנטיות. הם מאפשרים צורות רבות, אך חלשים יחסית.
מגנטים גמישים עשויים ויניל או שרף גמיש. הם חלשים במידת מה, אבל גמישים ונוחים לשימוש פרסומי.
יסודות הקבוצה של המתכות הנדירות יכולים להכיל אלקטרונים בלתי‑מזווגים רבים. זה מאפשר ליצור מגנטים קומפקטיים וחזקים. השימוש בהם נפוץ כאשר צריך כוח מגנטי גבוה.
מגנטים מסמריום־קובלט עמידים בפני חמצון. הם חזקים ועמידים בטמפרטורה, אך שבירים.
מגנטי NdFeB (נאודימיום־ברזל־בור) הם החזקים ביותר מבחינת שדה מגנטי. הם פחות עמידים בחמצון ובטמפרטורות, ולעתים מצופים כדי להגן עליהם.
יש יחידות למדידת שדות ומומנטים מגנטיים. הן משמשות לתיאור חוזק ותכונות של שדות ומגנטים.
מגנטיות היא תופעה שבה עצם מושך או דוחה עצם אחר.
שדה מגנטי (אזור שבו המגנט משפיע) קיים סביב מגנט. רוב החומרים לא מגיבים חזק אליו.
מגנטים תמיד יש להם שני צדדים: צפון ודרום. אלו נקראים קוטבים.
כוחות מגנטיים נגרמים מתנועה של מטענים. אלקטרון (חלקיק קטן עם מטען חשמלי) שנע יכול ליצור שדה מגנטי.
מגנטים רגילים הם דו־קוטביים. מצפן מיישר את עצמו עם שדה כדור הארץ ונותן כיוון.
בקצרה, מגנט עם רק קוטב אחד לא נמצא בחיים הרגילים.
שדה מגנטי משנה את מסלול מטענים נעים. לכן הוא משפיע על זרמים חשמליים.
אלקטרומגנט נדלק בכוח חשמל. כשמכבים את הזרם, הוא מפסיק להיות מגנט.
חומרים כמו ברזל, קובלט וניקל יכולים להיות מגנטים קבועים.
מגנטים קרמיים עשויים אבקה ומחירים נמוכים. הם לא מחלידים.
אלניקו עשוי תערובת של מתכות. הוא עמיד בחום.
אלה מגנטים מתערובת שרף ואבקה. הם ניתנים לעיצוב בצורות שונות.
מגנטים גמישים כמו דפים. הם לא חזקים מאוד.
יש יסודות נדירים שיוצרים מגנטים חזקים. משתמשים בהם כשהם צריכים כוח רב.
מגנט חזק ועמיד בחום, אך שביר.
מגנט חזק מאוד. צריך להגן עליו מפני חלודה.
יש יחידות שמודדות כמה חזק השדה המגנטי.
תגובות גולשים