Aine magneetumine. Püsimagnet. Magnetnõel

Aine magneetumine on põhjustatud temas sisalduvate elektronide magnetilistest omadustest. Elektron sarnaneb oma omaduselt ringvoolule või pöörlevale laetud kerale – seetõttu ümbritseb teda alati magnetväli.

Tavaliselt kompenseerivad kristallides asuvate elektronide magnetväljad üksteist – nad on paa­ri­kau­pa vastassuunalised. Mõnedes kristallides (raud) võivad elektronide magnetväljad asetseda sama­suu­naliselt – nii tekivad aines magneetunud alad – domeenid, mõõtmetega u 105 m. Erinevate do­mee­nide magnetväljad on erineva suunaga ja kompenseerivad üksteist.

Kui viia ferromagneetiline keha välisesse magnetvälja, orienteeritakse domeenid samasuunaliselt ning nende (oma)magnetväli tugevdabki välist magnetvälja. Selliseid ferromagneetikuid, kus mingi osa domeene jääb korrapäraselt orienteerituks ka peale välise magnetvälja mõju lakkamist, nime­ta­takse püsimagnetiteks.

Kohti püsimagnetil (aga ka elektromagnetil), kus magnetiline mõju on kõige suurem, nimetatakse magneti poolusteks, magneti seda osa, kus magnetmõju puudub, magneti neutraalseks piirkonnaks.

Püsimagnetitel on järgmised omadused:

  • Ümber oma telje vabalt pöörelda saav magnet asetub Maapinnal teiste magnetite mõjude puudumisel alati põhja-lõuna suunaliselt – seepärast nimetataksegi magneti ühte poolust, mis näitab Maa geograafilist põhjasuunda põhjapooluseks ja teist, mis näitab geograafilises lõunasuunas lõunapooluseks.
  • Magnetid mõjutavad üksteist magnetiliste jõududega. Kahe magneti samanimeliste pooluste vahel mõjuvad tõuke-, erinimeliste pooluste vahel aga tõmbejõud.
  • Magnetil on alati paarisarv (tavaliselt kaks) poolusi – so magneti tükeldamisel säilivad igal tükil põhja- ja lõunapoolused jm magnetilised omadused

Magnetnõel on kitsas (pooluste vaheline kaugus on palju suurem pooluste laiusest), pöörlemisteljele ase­tatud püsimagnet. Magnetnõela kasutatakse kompassides, samuti saab selle abil kindlaks teha mag­­netjõudude olemasolu ja suunda mingis ruumipunktis.