Les aimants ont des champs magnétiques qui attirent les objets contenant du fer. Par exemple, certaines des substances attirées par les aimants comprennent le fer, le nickel et l’acier. Les aimants sont utilisés à diverses fins, allant de la fixation d’articles aux portes de réfrigérateur et de la création de boussoles à la fourniture de tours de montagnes russes rapides et à la conversion d’énergie mécanique en énergie électrique. Ils sont même utilisés dans certains jouets.
Comprendre le fonctionnement des aimants signifie comprendre la dynamique d’un champ magnétique. Considérez l’espace qui entoure un aimant. Cet espace est occupé par une force magnétique et s’appelle un champ magnétique. Si un aimant est placé dans ce champ, il sera sollicité par des forces magnétiques.
Un champ magnétique est créé à la suite de charges en mouvement. Un bon exemple de ceci est le courant électrique qui circule dans un fil. Lorsque cela se produit, des particules subatomiques chargées négativement, appelées électrons, se déplacent à travers le fil. Lorsque ces charges se déplacent, un champ magnétique se forme autour du fil. De même, le champ magnétique d’un aimant est créé par le mouvement des électrons.
Le champ magnétique d’un aimant attire ou repousse certains métaux, ainsi que d’autres aimants. Un aimant a deux extrémités appelées pôles. Un pôle est appelé nord et l’autre est appelé sud. Pour attirer les aimants l’un vers l’autre, vous devez placer les extrémités opposées de deux aimants l’un à côté de l’autre. Placer comme des extrémités de deux aimants proches l’un de l’autre provoque le contraire; les deux aimants se repoussent.
Fait intéressant, la Terre a un champ magnétique naturel à son noyau. Si vous jetez un œil à une boussole, vous remarquerez qu’un côté est marqué N et fait face au pôle magnétique nord de la Terre. En tant que tel, cette partie de la boussole est appelée pôle de recherche du nord. Cependant, le pôle magnétique nord de la Terre ne doit pas être confondu avec son pôle Nord. Le pôle Nord est situé à des centaines de kilomètres du pôle nord.
Bien que la plupart des gens soient familiers avec les aimants simples pour réfrigérateur, il existe de nombreux autres types d’aimants. Ils sont classés comme permanents, temporaires et électromagnétiques. Les aimants permanents conservent leurs propriétés magnétiques pendant une période prolongée tandis que les aimants temporaires perdent leur magnétisme plus rapidement. Un électro-aimant, en revanche, est un électro-aimant créé à l’aide d’électricité. Sa force peut être modifiée en fonction du courant électrique qui est autorisé à le traverser.