المغناطيسية هي مجموعة من الظواهر المتعلقة بالتفاعل بين المجالات المغناطيسية، وهي مناطق الفضاء الواقعة تحت تأثير التيارات الكهربائية أو من اللحظات المغناطيسية للجزيئات أو الجسيمات الأولية.
حركة الشحنات الكهربائية هي التي تؤدي إلى ظهور الظواهر المغناطيسية. نظرًا لأن الذرات ليست ثابتة أبدًا ، فإنها تنتج مجالها المغناطيسي الخاص بها. علاوة على ذلك ، فإن الجسيمات الأولية مثل البروتونات والنيوترونات والإلكترونات لها أيضًا مجال مغناطيسي جوهري ، ولكن من أصل مختلف. يأتي المجال المغناطيسي لهذه الجسيمات من خاصية كمية تسمى غزل.
نرى أيضا: الفيزياء الحديثة
أمثلة على المغناطيسية
يمكننا تقديم بعض الأمثلة التي توضح المواقف التي توجد فيها المغناطيسية.
التنقل باستخدام البوصلة: البوصلة عبارة عن إبرة مغناطيسية صغيرة تدور بسبب المجال المغناطيسي للأرض ؛
جذب قطع معدنية صغيرة بالمغناطيس: المغناطيس يجذب المعادن بكثافة كبيرة بسبب سلوكها المغناطيسي ؛
الجاذبية والتنافر بين المغناطيس: تتنافر أقطاب المغناطيس التي تحمل الاسم نفسه ، حيث يتم ترتيب ناقلات مغناطيسية ثنائية القطب لمجالاتها في اتجاهين متعاكسين ؛
المجال المغناطيسي للأرض:
يوجد المجال المغناطيسي للأرض بسبب الدوران النسبي بين لب الأرض وطبقاتها الخارجية ، والتي تدور بسرعات مختلفة.
المغناطيسية في الفيزياء
المغناطيسية هي الظاهرة الفيزيائية التي تفسر التجاذب بين المعادن والمغناطيس، على سبيل المثال. هذه المواد قادرة على جذب بعضها البعض بفضل الترتيب المكاني لمتجهات العزم المغناطيسي ثنائي القطب (μ) الموجودة داخل هذه المواد.
لحظة ثنائي القطبمغناطيسي هو متجه يشير إلى القطب الشمالي للمجال المغناطيسي. ينتج هذا الحجم عندما تتحرك شحنة كهربائية في دائرة مغلقة ، كما هو موضح في الشكل أدناه:
تنتج حركة الشحنة في دائرة مغلقة عزمًا مغناطيسيًا ثنائي القطب.
قد تشعر بعض المواد بالانجذاب أو حتى النفور من قبل الآخرين اعتمادًا على كيفية محاذاة لحظات ثنائي القطب المغناطيسي داخلها. هذا التكوين لحظات ثنائي القطب المغناطيسي هو ما نسميه حالة منمغنطة. هناك العديد من حالات المغنطة ، مثل المغناطيسية الحديدية, المغناطيسية المضادة ،مغناطيسي و مغناطيسي.
عند التعامل مع المواد التي لها خصائص مغناطيسية ، من الشائع التحدث عنها المجالاتمغناطيسي، وهي عبارة عن قطع صغيرة من المواد حيث يكون لكل الجزيئات القريبة من بعضها لحظات مغناطيسية محاذاة في اتجاه واحد. يوضح الشكل أدناه اتجاهات لحظات ثنائي القطب المغناطيسي في المجالات المغناطيسية لكل نوع من المواد المذكورة. يشاهد:
المجالات المغناطيسية لحالات مختلفة من المغنطة.
عند التعرض لمصدر مجال مغناطيسي خارجي مثل a مغناطيس، تتفاعل هذه المواد بطرق مختلفة.
المواد المغناطيسية: هذه المواد لديها بالفعل مجالاتها المغناطيسية محاذاة ، حتى بدون وجود مجال مغناطيسي خارجي. عند الاقتراب من المغناطيس ، تنجذب بقوة ، بالإضافة إلى ذلك ، تفقد المواد المغناطيسية المغناطيسية إذا تم تسخينها فوق درجة حرارة كوري، وهي درجة حرارة تفقد فيها المجالات المغناطيسية اتجاهها. أمثلة: الحديد والكوبالت والنيكل.
المواد المضادة للمغناطيسية: على عكس المواد المغناطيسية ، يتم صد هذه المواد بقوة بواسطة المجالات المغناطيسية الخارجية. أمثلة: المنغنيز والكروم.
المواد ديامغناطيسية: في هذه المواد ، المجالات المغناطيسية حرة في الدوران في وجود مجال مغناطيسي ، ومع ذلك ، فإن تصطف لحظات ثنائي القطب المغناطيسي لهذه المادة مقابل المجال المغناطيسي الخارجي وبالتالي يتم صدها بواسطة المغناطيس. أمثلة: النحاس والفضة.
المواد البارامغناطيسية: في المواد المغناطيسية ، تكون المجالات المغناطيسية مشوشة بشكل طبيعي. في وجود مجال مغناطيسي خارجي ، يمكنهم محاذاة أنفسهم ، حيث ينجذبون قليلاً بواسطة المغناطيس ، طالما كان هناك تقارب بينهم. أمثلة: ألومنيوم ، مغنيسيوم.
نظرةأيضا:ما هي الكهرباء؟
ما هي المغناطيسية؟
المغناطيسية كثيرة التطبيقاتالتكنولوجية. الدوائر الكهربائية المختلفة مثل محولات، الاستفادة من الخصائص المغناطيسية للمواد لتعمل بشكل صحيح. في حالة المحولات ، على سبيل المثال ، يتم الاستفادة من الخاصية المغناطيسية الحديدية للحديد: عندما تقوم بتطبيق مجال مغناطيسي على هذه المادة ، فإنه يقويها بإضافة مجال مغناطيسي إليها. الناجم عن.
المغناطيسية هي أيضا أساسية لعمل محركات كهربائية، لتسجيل المعلومات على الأقراص الصلبة ، مثل أشرطة الكاسيت وأشرطة VHS ، والبطاقات الممغنطة ، وغيرها.
تستفيد محركات الأقراص الثابتة من التسجيل المغناطيسي لتخزين المعلومات.
تاريخ المغناطيسية
بين 600 أ. ج. و 1599 د. ج. اكتشف الجنس البشري وجود أكسيد الحديد الأسود، معدن له خصائص مغنطيسية حديدية. خلال هذه الفترة نفسها ، استخدم الصينيون البوصلات لتوجيه تنقلاتهم.
لقرون بعد اكتشاف الظواهر المغناطيسية ، تم التعامل مع المغناطيسية كظاهرة مستقلة لا علاقة لها بالكهرباء. اليوم ، بفضل دراسات الكهرومغناطيسية، نحن نعلم أن تشترك الظواهر الكهربائية والمغناطيسية في نفس الجوهر وتؤدي معًا إلى ظهور موجات كهرومغناطيسية. علاوة على ذلك ، لم يتم فهم المغناطيسية بشكل أكثر وضوحًا إلا بعد القرن الثامن عشر. خلال هذه الفترة ، بدأ تطوير الدراسات كمياً.
وليامجيلبرت كان من أوائل العلماء الذين درسوا المغناطيسية وفق المنهج العلمي. وجد أن الأرض تتصرف كمغناطيس كبير. أجرى كارل فريدريش مزيدًا من الدراسات حول المغناطيسية الأرضية جاوس، مؤلف إحدى المعادلات التي تدعم الكهرومغناطيسية. بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء العديد من التجارب بواسطة أندريه ماري أمبير.
بين عامي 1820 و 1829 ، هانز كريستيان أورستد حصلت على أولدليلتجريبي التي ربطت المغناطيسية بالظواهر الكهربائية: لاحظ بالصدفة أن التيار الكهربائي في سلك يتسبب في تحرك بوصلة قريبة. سمحت دراساته بظهور أول محركات كهربائية معروفة.
بين عامي 1830 و 1839 ، كانت الدراسات حول المغناطيسية مدفوعة بأبحاث من مايكل فارادي. من بين اكتشافاته واختراعاته ، أهمية إنشاء أولمحول، على الرغم من أنها بدائية للغاية ، و مولد كهرباء من التيار الكهربائي ، على أساس الحث الكهرومغناطيسي.
بي. رافائيل هيلربروك
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-magnetismo.htm
