I magneti producono campi magnetici o aree in cui materiali potenzialmente magnetici, come il ferro, sono polarizzati e attratti dal magnete. Esistono due tipi di magneti: magneti permanenti ed elettromagneti. I magneti permanenti hanno un campo magnetico costante, mentre gli elettromagneti producono un campo solo quando una corrente elettrica attraversa la bobina che costituisce parte della loro struttura. I magneti ad anello sono magneti permanenti che si distinguono per la loro forma: sono rotondi con un foro nel mezzo, e per questa forma vengono talvolta chiamati magneti a ciambella.
Una varietà di materiali viene utilizzata per creare magneti permanenti. Spesso sono fatti di uno di un gruppo di materiali chiamati terre rare, che sono miscele di elementi – solitamente neodimio, ferro e boro o samario e cobalto. I magneti Alnico sono miscele di alluminio, nichel e cobalto. Esistono anche magneti più deboli realizzati con materiali magnetici, come l’ossido di ferro, mescolati con materiali non magnetici, come plastica o ceramica. Gli elementi magnetici producono il campo, mentre gli elementi non magnetici danno la forma del magnete.
Tuttavia, questi materiali non sono naturalmente magnetici: hanno semplicemente un potenziale magnetico. Nelle fabbriche in cui vengono realizzati, i lavoratori prima modellano il materiale nella forma desiderata e possono rivestire il magnete per renderlo più colorato. Quindi, fanno passare l’oggetto attraverso un forte elettromagnete, che induce proprietà magnetiche nell’oggetto che rimangono anche dopo lo spegnimento dell’elettromagnete. Se l’elettromagnete è abbastanza forte, questo processo crea un magnete permanente.
Il processo di magnetizzazione crea poli sul magnete che sono etichettati nord e sud, e ciascuno respinge i poli simili e attrae i poli opposti. La posizione delle parti nord e sud degli anelli magnetici dipende dal modo in cui sono polarizzati; una metà è sempre a nord e una metà è a sud. A volte, il magnete è diviso in modo che un lato dell’anello sia a nord e l’altro a sud, ma diversi tipi di polarizzazione possono creare magneti che sono divisi in quarti o ottavi. I segmenti nord e sud si alternano sempre intorno all’anello.
I magneti ad anello sono più comunemente usati negli esperimenti scientifici, sebbene abbiano anche applicazioni mediche. Alcune persone hanno defibrillatori cardiaci impiantabili, o ICD, che applicano automaticamente shock al cuore se il ritmo sviluppa irregolarità. Se i dispositivi non funzionano correttamente, possono scioccare inutilmente i pazienti, portando a ritmi irregolari e possibilmente alla morte. Il personale medico a volte posiziona questi magneti sul petto dei pazienti sopra gli ICD per disabilitare i dispositivi.