אלקטרומגנט

בעבר אנשים חשבו שמגנטיות וחשמל הם שתי תכונות שאין בינהם שום קשר, עד שנת 1820 בה גילה המדען הדני הנס כריסטיאן ארסטד שסביב זרם חשמלי נוצר שדה מגנטי.

3 שנים מאוחר יותר בהתבסס על עיקרון זה המציא המדען וילאם סטרגן את האלקטרו מגנט – רכיב שכאשר מחברים אותו למקור מתח הוא יוצר שדה מגנטי חזק (בהתאם לעוצמת הזרם) וכאשר מנתקים אותו השדה החשמלי נעלם. רוב האלקטרומגנטים בנויים על ידי ליפוף של חוט חשמלי על ליבה מברזל.

כיום, אנו משתמשים בעיקרון זה באין סוף מכשירי חשמל שונים, ממנועים דרך רמקולים ועד מאיץ חלקיקים.

כל תלמיד יקבל חוט מולך ומסמר ונבנה ביחד אלקטרו מגנט. נלפף את החוט על המסמר ונחבר אותו לסוללה.

עוצמת האלקטרומגנט תלויה במספר גורמים:

1. החומר ממנו עשויה הליבה – אם נלפף את החוט סביב מסמר מברזל השדה המגנטי יהיה יותר חזק מליבה עשוית עץ למשל. לברזל יש מבנה אלקטרונים שמאפשר להם לנוע ולשנות את כיוונם בהתאם לשדה במגנטי ולחזק אותו.

2. מספר הליפופים של החוט – ככול שנלפף את החוט יותר פעמים כך יגדל עוצמת השדה המגנטי.

3. עובי הליבה – ככול שהמסמר יהיה יותר דק כך עוצמת השדה במגנטי תהיה יותר ממוקדת וחזקה.

4. ככול שיעבור זרם חשמלי גבוה יותר כך עוצמת השדה המגנטי תגדל.