מגנט: גוף בעל שדה י

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

הוא נקרא על שם המקום בו נתגלה מחצב המושך אליו ברזל ביוון הקדומה - בקרבת מגנסיה שבאיוניה (דרום-מערב טורקיה של היום), וכונה, משום כך, ביוונית מגנס.

מגנט קבוע הוא חפץ העשוי חומר פרומגנטי כגון ניקל או ברזל שעבר תהליך של מגנוט. כל אטום בחומר פרומגנטי יוצר סביבו שדה מגנטי, והשדה המגנטי הכללי הוא סופרפוזיציה (חיבור) של השדות הללו. כאשר סידור האטומים בחומר אקראי מבטלים שדותיהם המגנטיים זה את זה. תהליך המגנוט גורם לכך שבהשפעת שדה מגנטי חיצוני חזק המופעל לזמן מוגבל מסתדרים אטומי החומר כשהשדות המגנטיים שלהם מצביעים באותו הכיוון, ונשארים כך לאורך זמן. עוצמת השדה המגנטי של מגנטים קבועים העשויים מסגסוגת של נאודימיום, ברזל ובור יכולה להגיע עד 1.4 טסלה. מגנטים קבועים מסגסוגת זו הם החזקים ביותר הידועים כיום.

מאפיין מעניין של מגנט הוא העדר קיומו של מונופול מגנטי - כלומר, מגנט, בכל אורך נתון, יכיל 2 קטבים - מבנה הנקרא דיפול מגנטי. נהוג לסמן קטבי מגנט "צפון" ו"דרום" בהתאם לקטבי כדור הארץ שאליהם הם נמשכים בהשפעת השדה המגנטי של כדור הארץ. קטבים מגנטיים בעלי סימן זהה דוחים זה את זה וקטבים בעלי סימן מנוגד מושכים זה את זה. משום כך, מגנט חופשי הנתון בתוך שדה מגנטי נוטה להסתדר במרחב כך שהשדה המגנטי שלו מנוגד בכיוונו לשדה המגנטי החיצוני (כפי שמצפן מסתובב בהשראת השדה המגנטי של כדור הארץ). מכאן נובע שהקוטב הדרומי גאוגרפית של כדור הארץ הוא הקוטב הצפוני של השדה המגנטי שלו.

ניתן לזהות קטבי מגנט על ידי שימוש באלקטרומגנט אשר קטביו ידועים על פי ”כלל יד ימין”.

כאשר חותכים או שוברים מגנט לרוחב (במיקום שבין שני הקטבים) הופך כל אחד משני החלקים למגנט בפני עצמו (בעל עוצמה פחותה) אשר לו שני קטבים מנוגדים.

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

ניתן לבטל מגנטים קבועים בדרכים הבאות:

• חימום המגנט מעל טמפרטורת קירי יבטל את המאפיינים המגנטיים שלו.
• מגע - שפשוף של מגנט אחד כנגד אחר באופן אקראי תבטל את המגנטיות במגנט המשופשף.
• קירוב והרחקת המגנט ממגנט בעל עוצמה גבוהה יותר - החלשת שדה מגנטי חיצוני חזק שמשפיע על המגנט שברצוננו להוציא ממגנוט.
• הנחת המגנט בשדה מגנטי המנוגד לו לזמן ממושך תגרום לו לאבד את תכונותיו.
• הלמות פטיש ו/או הרעדה - פעולות כאלו יחלישו את המגנט.

 

• קווי השדה המגנטי נסגרים על עצמם (אין להם נקודת התחלה או סוף).
• קווי השדה המגנטי לא חותכים האחד את השני.
• צפיפות הקווים הגדולה ביותר היא בקרבת קטבי המגנט.
• זרימת השטף המגנטי מחוץ למגנט היא מצפון לדרום, ובתוכו מדרום לצפון.

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

• מגנטיות
• פרומגנט
• פאראמגנט
• דיאמגנט
• השדה המגנטי של כדור הארץ
• מגנטוספירה
• מערך האלבך – תצורה של מגנטית שממקדת את השדה המגנטי

• מאיר ברק, כיצד נוצרת מגנטיות ומהו מגנט?, באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 2 ספטמבר 2009
•   World's Strongest Magnet!, סרטון בערוץ "Veritasium", באתר יוטיוב (אורך: 23:05), 14 במרץ 2023
• מגנט, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)