Molte persone danno per scontato i magneti. Sono ovunque, dai laboratori di fisica alle bussole utilizzate per le gite in campeggio ai souvenir bloccati sui frigoriferi. Alcuni materiali sono più suscettibili al magnetismo di altri. Alcuni tipi di magneti, come gli elettromagneti, possono essere attivati ​​e disattivati ​​mentre i magneti permanenti producono un campo magnetico costante per tutto il tempo.

Domini

Tutti i materiali sono costituiti da domini magnetici. Queste sono piccole tasche che contengono dipoli atomici. Quando questi dipoli si allineano in un'unica direzione, il materiale presenta proprietà magnetiche. Il ferro in particolare è un elemento i cui dipoli sono facilmente allineati. In altri materiali, i dipoli possono essere allineati all'interno di un dominio ma non rispetto ad altri domini nello stesso pezzo di materiale. Questi domini possono essere rilevati utilizzando un processo chiamato microscopia a forza magnetica. Quando un materiale viene posto in un forte campo magnetico, i suoi domini si allineeranno e il materiale stesso si magnetizzerà. Non tutti i domini devono essere allineati per ottenere il magnetismo.

Elettricità

L'esposizione a una corrente elettrica è un altro modo per allineare i domini magnetici. Quando due fili hanno una corrente elettrica che li attraversa, ci sarà un'attrazione magnetica tra di loro se le correnti corrono nella stessa direzione. I fili si respingono a vicenda se le loro correnti sono in direzioni opposte. La Terra è un magnete prodotto dalle correnti elettriche nel nucleo fuso del pianeta, sebbene gli scienziati dell'Aeronautica Nazionale e dell'Amministrazione Spaziale continuino a cercare la fonte di queste correnti.

Ferromagnetismo

Il ferromagnetismo è un fenomeno ciò si verifica in alcuni metalli, in particolare ferro, cobalto e nichel, che fanno sì che il metallo diventi magnetico. Gli atomi di questi metalli hanno un elettrone spaiato, e quando il metallo è esposto a un campo magnetico sufficientemente forte, gli spin di questi elettroni si allineano l'uno parallelo all'altro. Questo è il motivo per cui i nuclei di ferro vengono utilizzati nei solenoidi elettromagnetici e negli avvolgimenti dei trasformatori. La corrente elettrica crea un campo magnetico che viene amplificato dal magnetismo indotto dal nucleo di ferro.

Temperatura Curie

I materiali rimangono magnetici a temperature inferiori alla temperatura di Curie. Questa temperatura è diversa per vari metalli e descrive il punto in cui scompare l'ordine a lungo raggio dei domini magnetici. L'ordine a lungo raggio è ciò che tiene i domini magnetici in un particolare orientamento. Temperature più elevate di Curie significano che è necessaria più energia per disorientare i domini magnetici di un materiale. Quando la temperatura scende sotto la temperatura di Curie e il materiale viene posto in un campo magnetico, diventerà nuovamente magnetico.