Miks magnetid kleepuvad külmikutele?

Jõud, mis hoiab magneti külmkapis kinni, on sama jõud, mis paneb mootorid pöörlema ​​ja tekitab elektrigeneraatorites voolu. Külmmagnetid on elektrienergia ja magnetilisuse seaduste leibkonna rakendused.

Aatomid sisaldavad alaatomilisi osakesi, mida nimetatakse elektroniteks ja mis paiknevad aatomi tuuma ümbritsevates piirkondades, mida nimetatakse orbitaalideks. Elektronidel on omadus nimega spin, mis on analoogne pöörleva objekti nurkkiirusega. Kuna magnetväljad tekivad liikuvate elektrilaengute abil, võivad elektronid luua magnetvälja.

Kahel elektronil, mis paiknevad samas orbitaalis, on spindel vastassuunas, mistõttu nende magnetväljad tühistuvad. Ferromagnetiliste materjalide aatomite, näiteks raua aatomitel on mõnes nende orbitaalis paarimata elektronid; need paarimata elektronid loovad magnetvälju. Tavaliselt on need väljad orienteeritud juhuslikult, nii et võrgumagnetvälja pole. Kui raua aatomid on vooderdatud välise magnetvälja abil, siis osutavad nad kõik samamoodi ja raud magnetiseerub.

Külmkapi magnetid on valmistatud nõrgalt ferromagnetilistest keraamikatest, näiteks baariumferriidist või strontsiumferriidist. Külmkapi magneti loodud magnetväli joondab paaristamata elektronide spinnid külmkapis asuvates metalli aatomites selliselt, et magnet ja külmiku uks on üksteisega ligitõmbavad; see jõud hoiab magneti külmiku külge kinni.