Un magnete è qualsiasi oggetto che produce il proprio campo magnetico. La forza del magnete di questi oggetti può variare da campi impercettibilmente deboli a campi incredibilmente forti, a seconda di una serie di caratteristiche. I magneti possono essere classificati in due gruppi distinti: magneti permanenti ed elettromagneti, mentre i non magneti possono essere definiti come ferromagnetici, paramagnetici o diamagnetici. I materiali ferromagnetici come il ferro sono fortemente attratti dai magneti, i materiali paramagnetici come l’alluminio sono solo leggermente attratti dai magneti e i materiali diamagnetici come il carbonio sono debolmente respinti dai magneti.
I magneti permanenti sono quegli oggetti che sono magnetizzati e rimarranno magnetizzati per sempre. Si può creare un magnete permanente prendendo una sostanza ferromagnetica dura, come ferro duro, calamite, cobalto e un certo numero di metalli delle terre rare, e magnetizzandola fortemente. Le sostanze ferromagnetiche morbide possono acquisire un campo magnetico temporaneo, ma tenderanno a perderlo piuttosto rapidamente. Gli elettromagneti, d’altra parte, sono costituiti da bobine di filo che acquisiscono un campo magnetico quando l’elettricità viene attraversata, ma lo perdono immediatamente quando l’elettricità cessa.
È possibile misurare la forza magnetica complessiva di un materiale, nota come momento magnetico, o la sua forza locale, nota semplicemente come magnetizzazione. Il momento magnetico può essere calcolato per una sostanza a seconda che contenga un magnetismo intrinseco o un magnetismo causato da una corrente elettrica. Se il magnetismo è intrinseco, è possibile misurare la grandezza di ciascuna particella elementare all’interno del materiale e determinare il momento netto. Se causato da una corrente elettrica, si deve seguire il magnetismo degli elettroni che fluiscono attraverso l’oggetto.
La forza del magnete è generalmente etichettata sui magneti commerciali come una lettura data in termini di valutazione gauss e può essere misurata con un magnetometro. Esistono due tipi principali di magnetometri, uno che esamina il magnetismo netto di un oggetto, noto come scalare dispositivi, e un altro in grado di tracciare i vettori del magnetismo, dando la forza di un campo magnetico in una particolare direzione, noto come dispositivi vettoriali. Magnetometri diversi funzionano in modi diversi. I magnetometri vettoriali comuni includono dispositivi di interferenza quantistica superconduttori, SERF atomiche e fluxgate. I dispositivi scalari comuni includono magnetometri ad effetto Hall, magnetometri a precessione di protoni e magnetometri a bobina rotante.
È importante notare che spesso la valutazione gauss fornita per un magnete non riflette effettivamente il magnetismo superficiale dell’oggetto. Generalmente, la forza del magnete calcolata su un magnete commerciale rifletterà la forza del nucleo del magnete, che può essere sostanzialmente più forte della forza della superficie, e diminuirà man mano che ti allontani. Ad esempio, un magnete che potrebbe misurare 3000 Gauss appena fuori dalla superficie del magnete misurerebbe 2500 Gauss mentre ti allontani dal magnete anche di poco. Per questo motivo, alcuni produttori offrono misure alternative della forza del magnete che aiutano a dare alle persone un’idea migliore di ciò che stanno ottenendo.
Negli ultimi anni, poiché i magneti in terre rare sono diventati popolari per l’uso domestico, la forza del magnete ha iniziato a essere data semplicemente in termini di forza di trazione, riferendosi a quanto peso può tirare il magnete, misurato da un Pull-Tester. Va anche notato che la forza del magnete può essere influenzata da molte condizioni, tra cui elettricità, calore e, in alcuni casi, umidità. Anche la forza del magnete diminuisce esponenzialmente man mano che ti allontani dalla superficie, quindi un magnete che è molto forte proprio contro di essa non avrà alcuna attrazione quando ti allontani.