Οι μόνιμοι μαγνήτες είναι υλικά που δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο από την εσωτερική δομή του ίδιου του υλικού. Μέσα στο άτομο και στον κρύσταλλο, έχετε τόσο ηλεκτρόνια όσο και ατομικούς πυρήνες. Τόσο ο πυρήνας όσο και τα ίδια τα ηλεκτρόνια είναι σαν μικροί μαγνήτες, σαν περιστρεφόμενα μικρά κομμάτια ηλεκτρικού φορτίου, έχουν το εγγενές μαγνητικό πεδίο των ίδιων των σωματιδίων. Υπάρχει επίσης ένα μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από την τροχιά του ηλεκτρονίου καθώς κινείται γύρω από τον πυρήνα. Επομένως, το μαγνητικό πεδίο ενός μόνιμου μαγνήτη είναι το άθροισμα του πυρηνικού σπιν, του σπιν ηλεκτρονίου και της τροχιάς του ίδιου του ηλεκτρονίου.
Πώς να φτιάξετε έναν μαγνήτη:
Κατασκευάζουμε μαγνήτες εκθέτοντας σιδηρομαγνητικά μέταλλα όπως ο σίδηρος και το νικέλιο σε μαγνητικό πεδίο. Επιπλέον, όταν θερμαίνουμε αυτά τα μέταλλα σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, θα μαγνητίζονται μόνιμα.
Για το πώς να φτιάξετε έναν μαγνήτη, ο ευκολότερος τρόπος είναι να φτιάξετε έναν μαγνήτη συνδετήρα.
Συλλέξτε αντικείμενα-Ένας απλός προσωρινός μαγνήτης, όπως συνδετήρες και μαγνήτες ψυγείου, μπορεί να κατασκευαστεί από ένα μικρό κομμάτι μετάλλου. Συλλέξτε αυτά τα αντικείμενα και ένα στενό κομμάτι μετάλλου, όπως σκουλαρίκια ή μικρά καρφιά, μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε για να ελέγξετε τις μαγνητικές ιδιότητες των μαγνητισμένων συνδετήρων.
Επιπλέον, προσπαθήστε να χρησιμοποιήσετε συνδετήρες διαφόρων μεγεθών καθώς και συνδετήρες χωρίς επίστρωση ή με επίστρωση. Συλλέξτε μεγαλύτερα αντικείμενα διαφόρων μεγεθών και μετάλλων για να δείτε ποια αντικείμενα θα κολλήσουν στους συνδετήρες.
Τρίψτε το με τον μαγνήτη συνδετήρα αντί να το μετακινείτε εμπρός και πίσω κατά μήκος της ίδιας διαδρομής. Χρησιμοποιήστε την ίδια γρήγορη κίνηση για να ανάψετε το παιχνίδι. Συνεχίστε να ξύνετε τον συνδετήρα με ταχύτητα 50 φορές μεγαλύτερη από τη χρήση του μαγνήτη.
Φέρτε το κλιπ σε επαφή με το στενότερο κομμάτι μετάλλου είναι το μικρό κομμάτι μετάλλου κολλημένο στο κλιπ; Αν ναι, το έχετε μαγνητίσει με επιτυχία. Εάν το μέταλλο δεν κολλάει στον συνδετήρα, τρίψτε το άλλες 50 φορές και δοκιμάστε ξανά.
Για να προσδιορίσετε την ισχύ του μαγνήτη, δοκιμάστε να σηκώσετε άλλους συνδετήρες και μεγαλύτερα αντικείμενα. Λάβετε υπόψη το χρονικό διάστημα που ο συνδετήρας παραμένει μαγνητισμένος μετά από ένα συγκεκριμένο αριθμό τριβών.