תוֹכֶן
ספינים ומסלולי אלקטרונים למעשה הופכים כל אטום למגנט בר זעיר. עבור מרבית החומרים הרגעים המגנטיים של האטומים הללו מכוונים לכיוונים אקראיים והשדות שלהם מבטלים ולא מייצרים שום מגנטיות נטו.
לעומת זאת, חומרים מסוימים הם כאלה פרומגנטית והרגעים המגנטיים שלהם מתיישרים באופן ספונטני כך שהשדות שלהם מקבילים זה לזה ומתווספים זה לזה. יישור זה מוגבל לאזור קטן המכונה א תחום, עם הרבה תחומים כאלה המרכיבים חומר פרומגנטי.
למרות שהם חיזקו שדות מגנטיים, התחומים עצמם מכוונים באופן אקראי, וכתוצאה מכך אין מגנטיות כוללת. שדה מגנטי חיצוני, לעומת זאת, יכול ליישר את התחומים כך ששדות מגנטיים משלהם יחזקו זה את זה, ויוצרים שדה רשת בכל עצם ולכן יוצרים מגנט. תופעה זו, נקראת פרומגנטיות, הוא הבסיס למגנטים יומיומיים. בטמפרטורת החדר רק ארבעה יסודות הם פרומגנטיים ובעלי התנהגות זו: ברזל, קובלט, ניקל וגדוליניום.
שימושים במגנטיות
חומרים מגנטיים רכים כמו ברזל קלים למגנט אך התחומים אקראיים ברגע שהשדה החיצוני נעלם; כתוצאה מכך, החומר מאבד במהירות את מגנטיותו. מאפיין זה שימושי עבור אלקטרומגנטים והתקנים כמו הקלטת קלטת או מחיקת ראשים, אשר צריכים לייצר שדות מגנטיים זמניים או משתנים במהירות.
חומרים מגנטיים קשים כמו פלדה קשים יותר למגנט וגם קשה יותר לדה -agnetise; לאחר הסרת השדה החיצוני הם יכולים לשמור על מגנטיותם במשך זמן רב - לעיתים במשך מיליוני שנים, מאפיין המסייע בתארוך הגיאולוגי של סלעים. לכן משמשים חומרים מגנטיים קשים לייצור מגנטים קבועים.
לתהליך המגנטיזציה הזה יש יישומים מעשיים רחבים, כאשר מכשיר ההקלטה הוא דוגמא אחת בלבד. קלטת הקלטה מורכבת מרצועת מילר ארוכה ודקה המצופה בחלקיקים עדינים של תחמוצת ברזל או כרום דו חמצני. כאשר הקלטת נעה מתחת לראש ההקלטה, שדה מגנטי מיישר תחומים על ציפוי זה בתגובה לאות המוסיקה או הנתונים. לאחר מכן הדומיינים שומרים על השדה המגנטי המרשים להפעלה חוזרת מאוחרת.
כוננים קשיחים ממוחשבים משתמשים למעשה באותו התהליך לאחסון נתונים מגנטי על לוחות המסתובבים במהירות.
מגנטיות בלתי רצויה
לאחר שבאו במגע עם מגנטים או שולחנות הידוק מגנטיים, חפצי פלדה יכולים להיות ממוגנטים ללא כוונה. עיבוד שבבי, ריתוך, טחינה ואפילו רטט יכולים גם למגנט פלדה. אפקטים לא רצויים כוללים כלים המושכים שבבי ומתכות מתכת, משטח מחוספס לאחר גלוון וריתוכים החודרים רק לצד אחד.
באופן דומה, מגע מתמיד עם קלטת מגנטית יכול להעביר מגנטיות שנותרה לציוד הקלטה, מה שמגביר את הרעש וגורם להקלטת קול לא מדויקת.
לשימוש חוזר, ניתן להחזיר קלטת שמע למצב ריק על ידי העברת אורכו מעבר לראש מחיקה, תהליך מייגע ובלתי מעשי, במיוחד בקנה מידה גדול. כוננים קשיחים ממוחשבים שנמחקים עשויים להכיל נתונים קנייניים או רגישים שלא אמורים להיות זמינים לאחרים. במקרים אלה יש לאחסן את המדיום בהקלטה בכמויות גדולות.
מדוע להשתמש במפגין?
המטרד של המגנטיות הבלתי רצויה הביא להתפתחות דמגניטייזרים קטנים ותעשייתיים כאחד. Demagnetizer, הידוע גם בשם degausser, משתמש באלקטרומגנטים לייצור שדות מגנטיים AC אינטנסיביים בתדר גבוה. בתגובה, תחומים בודדים מתכוונים מחדש באופן אקראי כך ששדות המגנטיים שלהם מבטלים או כמעט מבטלים, מבטלים או מצמצמים משמעותית את המגנטיות הלא רצויה.
חלק מהגזים אינם משתמשים בחשמל או באלקטרומגנטים אלא יש במקום מגנטים אדירים נדירים כדי לספק את השדות המגנטיים החזקים הנחוצים.
עקרון דמגנטיזציה זה משמש גם להקלטות. כאשר הקלטת עוברת מתחת לראש מוחק, שדה מגנטי גבוה בתדר גבוה, בתדירות גבוהה, מקרין את התחומים באופן אקראי לקראת הקלטת סאונד או נתונים חדשים. בקנה מידה גדול יותר, דמגנטיזציה בתפזורת מוחקת סלילים שלמים של קלטות מגנטיות או כוננים קשיחים בשלב אחד.
מכשיר demagnetizer עשוי להכיל אחת מכמה תצורות נפוצות, תלוי במטרה. כלי דמגנטייזר נייד ייגרם לדגירת מקדחים, אזמל או חלקים קטנים שנחים על משטח שטוח או עובר דרך חור.
חומרים עבים או חפצים גדולים ומוצקים עשויים להידרש לעבור במנהרה מפגינה גדולה מספיק בכדי להתאים לאדם עומד. יש להתאים את התדר, עוצמת השדה המפגינה ומהירות התפוקה לאובייקט ולשדה המגנטי הנותר שנמחק.