Magnetismus je soubor jevů souvisejících s interakcí mezi magnetické pole, což jsou oblasti vesmíru, které jsou pod vlivem elektrické proudy nebo z magnetických momentů elementárních molekul nebo částic.
Pohyb elektrických nábojů způsobuje magnetické jevy. Protože atomy nikdy nejsou stacionární, vytvářejí vlastní magnetické pole. Navíc elementární částice, jako jsou protony, neutrony a elektrony, mají také vlastní magnetické pole, ale odlišného původu. Magnetické pole těchto částic pochází z kvantové vlastnosti zvané roztočit.
Podívejte se taky: Moderní fyzika
Příklady magnetismu
Můžeme poskytnout několik příkladů, které ilustrují situace, kde je magnetismus přítomen.
Navigace pomocí kompasu: kompas je malá feromagnetická jehla, která se otáčí kvůli magnetickému poli Země;
Přitahování malých kousků kovů magnety: magnety přitahují kovy velkou intenzitou kvůli jejich feromagnetickému chování;
Přitahování a odpor mezi magnety: eponymní póly magnetů se navzájem odpuzují, protože magnetické dipólové vektory jejich domén jsou uspořádány v opačných směrech;
Zemské magnetické pole: magnetické pole Země existuje kvůli relativní rotaci mezi zemským jádrem a jeho vnějšími vrstvami, které se otáčejí různými rychlostmi.
Magnetismus ve fyzice
Magnetismus je fyzikální jev, který vysvětluje přitažlivost mezi kovy a magnety, například. Tyto materiály se mohou navzájem přitahovat díky prostorovému uspořádání vektorů magnetických dipólových momentů (μ), které se nacházejí uvnitř těchto materiálů.
okamžik dipólmagnetický je vektor, který směřuje k severnímu pólu magnetického pole. Tato velikost se vytváří, když se elektrický náboj pohybuje v uzavřeném obvodu, jak je znázorněno na obrázku níže:
Pohyb náboje v uzavřeném obvodu vytváří magnetický dipólový moment.
Některé materiály se mohou cítit přitahovány nebo dokonce odpuzovány ostatními v závislosti na tom, jak jsou v nich zarovnány jejich magnetické dipólové momenty. Tuto konfiguraci magnetických dipólových momentů nazýváme stavmagnetizace. Existuje několik stavů magnetizace, například feromagnetismus, antiferromagnetism,diamagnetický a paramagnetické.
Při práci s materiály, které mají magnetické vlastnosti, je běžné mluvit Doménymagnetický, což jsou malé kousky materiálu, kde všechny molekuly, které jsou blízko u sebe, mají své magnetické momenty zarovnané v jednom směru. Obrázek níže ukazuje orientace magnetických dipólových momentů v magnetických doménách pro každý uvedený typ materiálu. Hodinky:
Magnetické domény pro různé stavy magnetizace.
Při vystavení vnějšímu zdroji magnetického pole, jako je a magnet, tyto materiály reagují různými způsoby.
Feromagnetické materiály: Tyto materiály již mají své magnetické domény zarovnané, a to i bez přítomnosti vnějšího magnetického pole. Když se přiblíží k magnetu, jsou silně přitahovány, navíc feromagnetické materiály ztrácejí magnetizaci, pokud se zahřejí nad teplotu Curie, teplota, při které magnetické domény ztrácejí svoji orientaci. Příklady: železo, kobalt, nikl.
Antiferomagnetické materiály: Na rozdíl od feromagnetických materiálů jsou tyto materiály silně odpuzovány vnějšími magnetickými poli. Příklady: mangan, chrom.
Diamagnetické materiály: V těchto materiálech se magnetické domény mohou volně otáčet v přítomnosti magnetického pole, nicméně magnetické dipólové momenty tohoto materiálu se seřadí proti vnějšímu magnetickému poli, a proto jsou odpuzovány magnety. Příklady: měď, stříbro.
Paramagnetické materiály: V paramagnetických materiálech jsou magnetické domény přirozeně dezorientovány. V přítomnosti vnějšího magnetického pole se mohou vyrovnat, přičemž jsou mírně přitahovány magnety, pokud je mezi nimi blízko. Příklady: hliník, hořčík.
Dívej setaky:Co je to elektřina?
K čemu je magnetismus?
Magnetismu je mnoho aplikacetechnologický. Různé elektrické obvody, jako např transformátory, aby magnetické vlastnosti materiálů správně fungovaly. Například v případě transformátorů se feromagnetické vlastnosti železa využívají: když na tento materiál použijete magnetické pole, posílí jej přidáním magnetického pole. indukovaný.
Magnetismus je rovněž zásadní pro fungování systému elektromotory, pro záznam informací na pevné disky, jako jsou například kazety a VHS pásky, magnetické karty a další.
Pevné disky využívají k ukládání informací magnetický záznam.
historie magnetismu
Mezi 600 a. C. a 1599 d. C. lidstvo objevilo existenci magnetit, minerál, který vykazuje feromagnetické vlastnosti. Během stejného období Číňané při navigaci používali kompasy.
Po staletí po objevení magnetických jevů se s magnetismem zacházelo jako s nezávislým fenoménem, který nesouvisí s elektřinou. Dnes, díky studiu elektromagnetismus, víme, že elektrické a magnetické jevy mají stejnou podstatu a společně vytvářejí elektromagnetické vlny. Navíc až po 18. století došlo k lepšímu pochopení magnetismu. Během tohoto období se studie začaly kvantitativně rozvíjet.
WilliamGilbert byl jedním z prvních vědců, kteří studovali magnetismus podle vědecké metody. Zjistil, že Země se chovala jako velký magnet. Další studie o pozemském magnetismu provedl Carl Friedrich gauss, autor jedné z rovnic podporujících elektromagnetismus. Kromě toho provedlo několik experimentů André Marie Ampere.
V letech 1820 až 1829 Hans Christian Orsted dostal Prvnídůkazexperimentální to spojovalo magnetismus s elektrickými jevy: náhodou si všiml, že elektrický proud v drátu způsobil pohyb nedalekého kompasu. Jeho studie umožnily vznik prvních známých elektrických motorů.
V letech 1830 až 1839 byly studie magnetismu řízeny výzkumem z Michael Faraday. Mezi jeho objevy a vynálezy patří význam vytvoření Prvnítransformátor, i když docela primitivní, a generátor elektrického proudu na základě elektromagnetická indukce.
Podle mě. Rafael Helerbrock
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-magnetismo.htm
