Magnetisme er et sæt fænomener relateret til interaktionen mellem magnetiske felter, som er de områder af rummet, der er under indflydelse af elektriske strømme eller fra de magnetiske øjeblikke af elementære molekyler eller partikler.
Bevægelsen af elektriske ladninger er det, der giver anledning til magnetiske fænomener. Da de aldrig er stationære, producerer atomer deres eget magnetfelt. Desuden har elementære partikler som protoner, neutroner og elektroner også et indre magnetisk felt, men af forskellig oprindelse. Magnetfeltet for disse partikler kommer fra en kvanteegenskab kaldet spin.
Se også: Moderne fysik
Eksempler på magnetisme
Vi kan give nogle eksempler, der illustrerer situationer, hvor magnetisme er til stede.
Navigation ved hjælp af kompasset: kompasset er en lille ferromagnetisk nål, der roterer på grund af jordens magnetfelt;
Tiltrækning af små metalstykker efter magneter: magneter tiltrækker metaller med stor intensitet på grund af deres ferromagnetiske opførsel;
Tiltrækning og frastødning mellem magneter:
magneternes eponyme poler afviser hinanden, da de magnetiske dipolvektorer i deres domæner er arrangeret i modsatte retninger;Jordens magnetfelt: Jordens magnetfelt eksisterer på grund af den relative rotation mellem jordens kerne og dens ydre lag, der roterer med forskellige hastigheder.
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Magnetisme i fysik
Magnetisme er det fysiske fænomen, der forklarer tiltrækning mellem metaller og magneter, for eksempel. Disse materialer er i stand til at tiltrække hinanden takket være det rumlige arrangement af de magnetiske dipolmomentvektorer (μ), der findes inde i disse materialer.
øjeblikket af dipolmagnetisk er en vektor, der peger mod nordpolen i et magnetfelt. Denne størrelse produceres, når en elektrisk ladning bevæger sig i et lukket kredsløb, som vist i nedenstående figur:
Bevægelsen af en ladning i et lukket kredsløb frembringer et magnetisk dipolmoment.
Nogle materialer kan føles tiltrukket eller endda frastødt af andre afhængigt af hvordan deres magnetiske dipolmomenter er justeret inden i dem. Denne konfiguration af magnetiske dipolmomenter er, hvad vi kalder staten afmagnetisering. Der er flere tilstande af magnetisering, såsom ferromagnetisme, antiferromagnetisme,diamagnetisk og paramagnetisk.
Når det drejer sig om materialer, der har magnetiske egenskaber, er det almindeligt at tale om Domænermagnetisk, som er små stykker materiale, hvor alle molekylerne, der er tæt på hinanden, har deres magnetiske øjeblikke justeret i en enkelt retning. Figuren nedenfor viser orienteringen af de magnetiske dipolmomenter i de magnetiske domæner for hver type materiale nævnt. Holde øje:
Magnetiske domæner til forskellige tilstande af magnetisering.
Når det udsættes for en ekstern magnetkildekilde som f.eks magnet, disse materialer reagerer på forskellige måder.
Ferromagnetiske materialer: Disse materialer har allerede deres magnetiske domæner justeret, selv uden tilstedeværelsen af et eksternt magnetfelt. Når man nærmer sig en magnet, er de stærkt tiltrukket, desuden mister ferromagnetiske materialer deres magnetisering, hvis de opvarmes over temperaturen på Curie, en temperatur, hvor magnetiske domæner mister deres orientering. Eksempler: jern, kobolt, nikkel.
Antiferromagnetiske materialer: I modsætning til ferromagnetiske materialer er disse materialer stærkt frastødt af eksterne magnetfelter. Eksempler: mangan, krom.
Diamagnetiske materialer: I disse materialer er de magnetiske domæner frit at rotere i nærvær af et magnetfelt, dog magnetiske dipolmomenter af dette materiale strækker sig overfor det eksterne magnetfelt og afstødes derfor af magneter. Eksempler: kobber, sølv.
Paramagnetiske materialer: I paramagnetiske materialer er de magnetiske domæner naturligt desorienterede. I nærvær af et eksternt magnetfelt kan de justere sig selv, tiltrukket af magneterne, så længe der er nærhed mellem dem. Eksempler: aluminium, magnesium.
Seogså:Hvad er elektricitet?
Hvad er magnetisme til?
Magnetisme har mange applikationerteknologisk. Forskellige elektriske kredsløb, såsom transformere, gør brug af materialets magnetiske egenskaber til at fungere korrekt. I tilfælde af transformatorer udnyttes for eksempel jernens ferromagnetiske egenskab af: når du anvender et magnetfelt på dette materiale, forstærker det det ved at tilføje et magnetfelt til det. induceret.
Magnetisme er også grundlæggende for funktionen af elektriske motorertil optagelse af information på harddiske, f.eks. kassette- og VHS-bånd, magnetkort, blandt andre.
Harddiske bruger magnetisk optagelse til at gemme information.
magnetismens historie
Mellem 600 a. Ç. og 1599 d. Ç. menneskeheden opdagede eksistensen af magnetit, et mineral, der udviser ferromagnetiske egenskaber. I samme periode brugte kineserne kompasser til at styre deres navigationer.
I århundreder efter opdagelsen af magnetiske fænomener blev magnetisme behandlet som et uafhængigt fænomen, der ikke var relateret til elektricitet. I dag takket være studierne af elektromagnetisme, vi ved, at elektriske og magnetiske fænomener har samme essens og sammen giver de anledning til elektromagnetiske bølger. Desuden var det først efter det 18. århundrede, at magnetisme blev forstået mere tydeligt. I denne periode begyndte undersøgelser at blive kvantitativt udviklet.
WilliamGilbert han var en af de første forskere, der studerede magnetisme efter den videnskabelige metode. Han fandt ud af, at Jorden opførte sig som en stor magnet. Yderligere undersøgelser af terrestrisk magnetisme blev udført af Carl Friedrich gauss, forfatter til en af ligningerne, der understøtter elektromagnetisme. Ud over disse blev flere eksperimenter udført af André Marie Ampere.
Mellem 1820 og 1829, Hans Christian Orsted fik den førstbevisereksperimentel der forbandt magnetisme med elektriske fænomener: ved et uheld bemærkede han, at elektrisk strøm i en ledning fik et nærliggende kompas til at bevæge sig. Hans studier tillod fremkomsten af de første kendte elektriske motorer.
Mellem 1830 og 1839 blev undersøgelser af magnetisme drevet af forskning fra Michael Faraday. Blandt hans opdagelser og opfindelser er vigtigheden af at skabe førsttransformer, selvom det er ret primitivt, og en generator af elektrisk strøm, baseret på elektromagnetisk induktion.
Af mig Rafael Helerbrock
Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:
HELERBROCK, Rafael. "Hvad er magnetisme?"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-magnetismo.htm. Adgang til 27. juni 2021.
