Mıknatıssal veya manyetik alan, bir mıknatısın mıknatıssal özelliklerini gösterebildiği alandır. Mıknatısın çevresinde oluşan çizgilere de, mıknatısın o bölgede oluşturduğu manyetik alan çizgileri denir. Manyetik alan çizgilerinin yönü kuzeyden (N) güneye (S) doğrudur. Manyetik alan hareket eden elektrik yükleri tarafından, zamanla değişen elektrik alanlardan veya temel parçacıklar tarafından içsel olarak üretilir. Manyetik alan vektörel bir büyüklüktür. Yani herhangi bir noktada yönü ve şiddeti ile tanımlanır. Manyetik alan B harfiyle temsil edilir. SI birimi Sırp bilim insanı Nikola Tesla'nın soyadı Tesladır. Manyetik alan Lorentz kuvveti kullanılarak ölçüldüğü için birimi coulumb-metre/saniye başına Newtondur. Saniye başına coulomba bir amper dendiği için T=N(Am)-1 olarak da geçer. Tesla günlük olaylar için çok büyük bir birim olduğundan pratikte, gauss (G) kullanılmaktadır. 1 T=104 G
Elektron, eksi bir temel elektrik yüküne sahip bir atomaltı parçacıktır. Lepton parçacık ailesinin ilk nesline aittir ve bileşenleri ya da bilinen bir alt yapıları olmadığından genellikle temel parçacıklar olarak düşünülürler. Kütleleri, protonların yaklaşık olarak 1/1836'sı kadardır. Kuantum mekaniği özellikleri arasında, indirgenmiş Planck sabiti (ħ) biriminde ifade edilen, yarım tam sayı değerinde içsel bir açısal momentum (spin) vardır. Fermiyon olmasından ötürü, Pauli dışarlama ilkesi gereğince iki elektron aynı kuantum durumunda bulunamaz. Temel parçacıkların tamamı gibi hem parçacık hem dalga özelliklerini gösterir ve bu sayede diğer parçacıklarla çarpışabilir ya da kırınabilirler.
Elektromanyetizma, elektrikle yüklü parçacıklar arasındaki etkileşime neden olan fiziksel kuvvet'tir. Bu etkileşimin gerçekleştiği alanlar, elektromanyetik alan olarak tanımlanır. Doğadaki dört temel kuvvetten biri, elektromanyetizmadır. Diğer üçü; güçlü etkileşim, zayıf etkileşim ve kütleçekim kuvvetidir.
Demir, simgesi Fe ve atom numarası 26 olan kimyasal bir elementtir.
Nikel, atom numarası 28 olan ve simgesi Ni olan kimyasal bir elementtir.
Niyobyum, sembolü Nb, atom numarası 41 olan kimyasal elementtir.
Mıknatıs ya da demirkapan, manyetik alan üreten nesne veya malzemedir. Demir, nikel, kobalt gibi bazı metalleri çeker, bakır ve alüminyum gibi bazı metallere ve metal olmayan malzemelere etki etmez.
Pusula, başlıca olarak ulaşımda ve arazi incelemesinde kullanılan, dünya üzerinde yön tespit etmeye yarayan cihaz. Pusulalar; manyetik veya cayroskopik olarak ya da bir yıldıza göre yön belirleme prensipleriyle çalışırlar. En eski pusula türü, Dünya'nın manyetik alanına göre yönleri gösteren manyetik pusuladır ve sıklıkla pusula sözcüğü, manyetik pusula ile eşanlamlı olarak kullanılır.
Molibden, periyodik cetvelde atom numarası 42 ve simgesi Mo olan elementtir..
Çelik, demir elementi ile genellikle %0,02 ila %2,1 oranlarında değişen karbon miktarının bileşiminden meydana gelen bir alaşımdır. Çelik alaşımındaki karbon miktarları çeliğin sınıflandırılmasında etkin rol oynar. Karbon genel olarak demir'in alaşımlayıcı maddesi olsa da demir elementini alaşımlamada magnezyum, krom, vanadyum ve tungsten gibi farklı elementler de kullanılabilir. Karbon ve diğer elementler demir atomundaki kristal kafeslerin kayarak birbirini geçmesini engelleyerek sertleşme aracı rolü üstlenirler. Alaşımlayıcı elementlerin, çelik içerisindeki, değişen miktarları ve mevcut bulundukları formlar oluşan çelikte sertlik, süneklilik ve gerilme noktası gibi özellikleri kontrol eder. Karbon miktarı yüksek olan çelikler demirden daha sert ve güçlü olmasına rağmen daha az sünektirler.
Kobalt kimyasal bir element'tir. Sembol'ü Co ve atom numarası 27'dir. Nikel gibi kobalt da, doğal meteorik demir alaşımlarında bulunan küçük birikintiler dışında, yer kabuğunda yalnızca kimyasal olarak birleşik formda bulunur. İndirgeyici eritme yoluyla üretilen serbest element sert, parlak, gümüş rengi bir metal'dir.
Neodimyum, sembolü Nd ve atom numarası 60 olan kimyasal bir elementtir. Lantanit serisinin dördüncü üyesidir ve nadir toprak metallerinden biri olarak kabul edilir. Havada ve nemde hızla kararan sert, hafif dövülebilir, gümüşi bir metaldir. Hızla oksitlenir ve +2, +3 ve +4 pembe, mor/mavi ve sarı bileşikler üretir. Elementlerin en karmaşık spektrumlarından birine sahip olduğu kabul edilir. Neodimyum, 1885 yılında praseodimyumu da keşfeden Avusturyalı kimyager Carl Auer von Welsbach tarafından keşfedildi. Monazit ve bastnäsite minerallerinde önemli miktarlarda bulunur. Neodimyum, doğal olarak metalik formda veya diğer lantanitlerle karışmamış olarak bulunmaz ve genel kullanım için rafine edilir. Neodimyum kobalt, nikel veya bakır kadar yaygındır ve Dünya'nın kabuğunda yaygın olarak dağılmıştır. Diğer birçok nadir toprak metalinde olduğu gibi, dünyadaki ticari neodimyumun çoğu Çin'de çıkarılmaktadır.
Manyetizma, manyetik alan tarafından oluşturulan fiziksel bir olgudur. Elektrik akımı ya da temel bir parçacık herhangi bir manyetik alan yaratabilir. Bu manyetik alan aynı zamanda diğer akımları ve manyetik momentleri de etkiler. Manyetik alan her maddeyi belli bir ölçüde etkiler. Kalıcı mıknatıslar üzerindeki etkisi en çok bilinen bir durumdur. Kalıcı mıknatıslar ferromanyetizmadan dolayı kalıcı manyetik momente sahiptir. Ferromanyetizma kelimesinde yer alan “ferro” ön eki demir elementinin isminden türetilmiştir. Çünkü kalıcı mıknatıs ilk olarak “manyetit – Fe3O4” adı verilen demir elementinin doğal bir formu olarak gözlemlenmiştir. Çoğu madde kalıcı momente sahip değildir. Bazıları manyetik alan tarafından çekilirken (paramanyetizm); bazıları manyetik alan tarafından itilir (diyamanyetizm). Bazıları ise herhangi bir manyetik alana maruz kaldığında daha karmaşık durumlara sevk olur. Manyetik alan tarafından ihmal edilecek ölçüde etkilenen maddeler ise manyetik olmayan maddeler olarak bilinir. Bunlar bakır, alüminyum, gazlar ve plastiktir. Ayrıca, saf oksijen sıvı hale kadar soğutulduğunda manyetik özellikler gösterir.
Ferromanyetik maddeler, bağıl manyetik geçirgenlikleri 1'den çok büyük olan maddelerdir. Sadece demir, nikel ve kobalt oda sıcaklığında ferromanyetiktir. Bunları içeren alaşımların çoğu da ferromanyetik davranış sergiler. Bu maddeler, Curie sıcaklığından (TC) sonra ferromanyetik özelliklerini kaybederler ve paramanyetik özellik kazanırlar.
Hematit, Fe2O3 formülüne sahip yaygın bir demir oksittir ve kayalarda ve topraklarda yaygındır. Kan taşı olarak da bilinen hematitin en yaygın renkleri kırmızı ve kahverengidir.Hidrotermal damarlarda ve magmatik kayalarda aksesuar minerali olarak bulunabilir. Volkanik kayalarda, birçok metamorfik kayada, kontakt metamorfik yataklarda, birincil veya ikincil olarak sedimanter kayalarda yaygın olarak oluşabilir. Ayrıca siyahtan griye, sarıdan kahverengine kadar içerdiği diğer kayaçlardan ötürü farklı renkler de bulunur. Pigment olarak da kullanılan hematit, çelik üretiminde kullanılan temel mineraldir. Ana demir cevheri olarak çıkarılır. Çeşitleri arasında böbrek cevheri, martit (manyetit sonrası psödomorflar), demir gülü ve spekülarit (speküler Hematit) bulunur. Bu formlar değişmekle birlikte, hepsinin pas kırmızısı bir çizgisi vardır. Hematit saf demirden daha serttir, ancak çok daha kırılgandır. Maghemite, Hematit ve manyetite bağlı bir oksit mineralidir.
Konstantin Sergeevich "Kostya" Novoselov, daha çok grafenler üzerine yaptığı çalışmalarla bilinen Rus-İngiliz fizikçi. Andre Geim ile birlikte 2010 yılında Nobel Fizik Ödülü'nü aldı. Novoselov şu anda Royal Society üyesi olarak Manchester Üniversitesi'nde mezoskopik fizik alanındaki araştırma grubunun bir üyesidir. Aynı zamanda European Research Council ERC Starting Grant 'ın da katılımcılarındandır.
Eddy akımı Faraday’ın indüksiyon kanunundan dolayı, manyetik alan değiştiğinde iletkenlerin içerisinde oluşan çembersel elektrik akımıdır. Eddy akımı kapalı bir döngünün içerisinde, manyetik alana dik düzlemlerde akar. Sabit bir iletkenin içerisinde; AC elektromıknatıs veya trafo kullanılarak oluşturulmuş, zamana bağlı değişen bir manyetik alan ile veya sabit bir mıknatısa göre hareketli bir iletken ile oluşturulabilirler. Belirli bir çerçeve içerisinde oluşan akımın büyüklüğü; manyetik alanın büyüklüğü, çerçevenin alanı, çerçevenin içerisinde oluşmuş manyetik akının anlık değişim miktarı ile doğru, üzerinde aktığı maddenin iç direnciyle ters orantılıdır.
Amerikan Fizik Topluluğu, dünyanın en büyük ikinci fizikçi topluluğudur. Topluluk, prestijli dergiler olan Physical Review ve Physical Review Letters'da dahil olmak üzere bir düzineden fazla bilimsel dergi yayınlar ve her yıl yirmiden fazla bilim toplantısı düzenler. APS, Amerikan Fizik Enstitüsü'nün bir üyesidir. Kate Kirby, APS'nin şu anki CEO'sudur, göreve Şubat 2015'te başlamıştır.
Permendur, yüksek mıknatıssal doyumluluk seviyesi ile dikkat çeken, eşit miktarda kobalt ve demir içeren bir kobalt - demir ferromanyetik alaşımdır. Yaklaşık 2,4 tesla olan doygunluk akısı yoğunluğu, piyasada bulunan metaller arasında en yüksek olanıdır. Permendur'un yüksek doygunluğu ve geçirgenliği, düşük gidergenlik ve çekirdek kaybı özellikleri Permendur'u çevirteçlerde, elektrik üreteçlerinde ve diğer elektrikli ekipmanlarda mıknatıs çekirdeği olarak kullanışlı kılar. Bir manyetik çekirdekte yüksek doygunluğun avantajı, daha yüksek manyetik alan kuvvetlerinde çalışabilmesidir, böylece çekirdek, belirli bir manyetik akı ve güç seviyesi için daha küçük ve daha hafif olabilir. Permendur, uçaklarda kullanılan hafif çevirteçlerde ve elektrik motorlarında manyetik çekirdekler ve ucayparçaları için kullanılır. Alaşım, 1929 yılında Gustav Elmen tarafından Bell Telefon Laboratuvarlarında icat edilmiştir. Farklı ticari isimler altında çeşitli formülasyonlar satılmaktadır.
İnvar, genel olarak FeNi36 olarak da bilinen benzersiz derecede düşük termal genleşme katsayısı ile dikkat çeken bir demir-nikel alaşımıdır. "İnvar" adı, değişmez anlamına gelen "invariable" kelimesinin kısaltmasıdır ve malzemenin sıcaklık değişimleriyle göreceli genleşme veya büzülme göstermediğine atıfta bulunur.
