Μαγνητισμός είναι ένα σύνολο φαινομένων που σχετίζονται με την αλληλεπίδραση μεταξύ μαγνητικά πεδία, οι οποίες είναι οι περιοχές του διαστήματος που βρίσκονται υπό την επιρροή του ηλεκτρικά ρεύματα ή από τις μαγνητικές ροπές στοιχειωδών μορίων ή σωματιδίων.
Η κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων είναι αυτό που δημιουργεί μαγνητικά φαινόμενα. Δεδομένου ότι δεν είναι ποτέ στατικά, τα άτομα παράγουν το δικό τους μαγνητικό πεδίο. Επιπλέον, στοιχειώδη σωματίδια όπως πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια έχουν επίσης εγγενές μαγνητικό πεδίο, αλλά διαφορετικής προέλευσης. Το μαγνητικό πεδίο αυτών των σωματιδίων προέρχεται από μια κβαντική ιδιότητα που ονομάζεται γνέθω.
Δείτε επίσης: Σύγχρονη φυσική
Παραδείγματα μαγνητισμού
Μπορούμε να παρέχουμε μερικά παραδείγματα που απεικονίζουν καταστάσεις όπου υπάρχει μαγνητισμός.
Πλοήγηση χρησιμοποιώντας την πυξίδα: η πυξίδα είναι μια μικρή σιδηρομαγνητική βελόνα που περιστρέφεται λόγω του μαγνητικού πεδίου της Γης.
Έλξη μικρών κομματιών μετάλλων από μαγνήτες: μαγνήτες προσελκύουν μέταλλα με μεγάλη ένταση λόγω της σιδηρομαγνητικής τους συμπεριφοράς.
Έλξη και απώθηση μεταξύ μαγνητών: οι επώνυμοι πόλοι των μαγνητών απωθούν ο ένας τον άλλον, καθώς οι μαγνητικοί διπολικοί φορείς των περιοχών τους είναι διατεταγμένοι σε αντίθετες κατευθύνσεις.
Το μαγνητικό πεδίο της Γης: το μαγνητικό πεδίο της Γης υπάρχει λόγω της σχετικής περιστροφής μεταξύ του πυρήνα της Γης και των εξωτερικών στρωμάτων της, τα οποία περιστρέφονται με διαφορετικές ταχύτητες.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)
Μαγνητισμός στη Φυσική
Ο μαγνητισμός είναι το φυσικό φαινόμενο που εξηγεί το έλξη μεταξύ μετάλλων και μαγνητών, για παράδειγμα. Αυτά τα υλικά μπορούν να προσελκύσουν το ένα το άλλο χάρη στη χωρική διάταξη των μαγνητικών διπολικών διανυσμάτων ροής (μ) που βρίσκονται μέσα σε αυτά τα υλικά.
τη στιγμή του δίπολομαγνητικός είναι ένας φορέας που δείχνει προς τον βόρειο πόλο ενός μαγνητικού πεδίου. Αυτό το μέγεθος παράγεται όταν ένα ηλεκτρικό φορτίο κινείται σε κλειστό κύκλωμα, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:
Η κίνηση ενός φορτίου σε ένα κλειστό κύκλωμα παράγει μια μαγνητική διπολική ροπή.
Ορισμένα υλικά μπορεί να αισθάνονται έλξη ή ακόμη και να απωθούνται από άλλα ανάλογα με τον τρόπο ευθυγράμμισης των μαγνητικών διπολικών ροπών τους. Αυτή η διαμόρφωση των μαγνητικών διπολικών στιγμών είναι αυτό που ονομάζουμε πολιτεία τηςμαγνήτιση. Υπάρχουν πολλές καταστάσεις μαγνητισμού, όπως το σιδηρομαγνητισμός, αντιφιλομαγνητισμός,διαμαγνητικός και παραμαγνητικός.
Όταν ασχολείστε με υλικά που έχουν μαγνητικές ιδιότητες, είναι συνηθισμένο να συζητάτε Τομείςμαγνητικός, τα οποία είναι μικρά κομμάτια υλικού όπου όλα τα μόρια που είναι κοντά έχουν μαγνητικές ροπές ευθυγραμμισμένες σε μία μόνο κατεύθυνση. Το παρακάτω σχήμα δείχνει τους προσανατολισμούς των μαγνητικών διπολικών ροπών στις μαγνητικές περιοχές για κάθε τύπο υλικού που αναφέρεται. Παρακολουθώ:
Μαγνητικοί τομείς για διαφορετικές καταστάσεις μαγνητισμού.
Όταν εκτίθεται σε εξωτερική πηγή μαγνητικού πεδίου όπως μαγνήτης, αυτά τα υλικά αντιδρούν με διαφορετικούς τρόπους.
Σιδηρομαγνητικά υλικά: Αυτά τα υλικά έχουν ήδη ευθυγραμμισμένα τα μαγνητικά τους πεδία, ακόμη και χωρίς την παρουσία εξωτερικού μαγνητικού πεδίου. Όταν προσεγγίζονται σε έναν μαγνήτη, προσελκύονται έντονα, επιπλέον, τα σιδηρομαγνητικά υλικά χάνουν τον μαγνητισμό τους εάν θερμανθούν πάνω από τη θερμοκρασία Μονάδα ραδιοενέργειας, μια θερμοκρασία στην οποία τα μαγνητικά πεδία χάνουν τον προσανατολισμό τους. Παραδείγματα: σίδηρος, κοβάλτιο, νικέλιο.
Αντιαερομαγνητικά υλικά: Σε αντίθεση με τα σιδηρομαγνητικά υλικά, αυτά τα υλικά απωθούνται έντονα από εξωτερικά μαγνητικά πεδία. Παραδείγματα: μαγγάνιο, χρώμιο.
Διαγνωστικά υλικά: Σε αυτά τα υλικά, οι μαγνητικοί τομείς είναι ελεύθεροι να περιστρέφονται παρουσία ενός μαγνητικού πεδίου, ωστόσο, το μαγνητικές διπολικές ροπές αυτού του υλικού ευθυγραμμίζονται απέναντι από το εξωτερικό μαγνητικό πεδίο και επομένως απωθούνται από μαγνήτες. Παραδείγματα: χαλκός, ασήμι.
Παραμαγνητικά υλικά: Στα παραμαγνητικά υλικά, οι μαγνητικοί τομείς αποπροσανατολίζονται φυσικά. Παρουσία εξωτερικού μαγνητικού πεδίου, μπορούν να ευθυγραμμιστούν, προσελκύονται ελαφρώς από τους μαγνήτες, αρκεί να υπάρχει εγγύτητα μεταξύ τους. Παραδείγματα: αλουμίνιο, μαγνήσιο.
Κοίταεπίσης:Τι είναι η ηλεκτρική ενέργεια;
Σε τι χρησιμεύει ο μαγνητισμός;
Ο μαγνητισμός έχει πολλά εφαρμογέςτεχνολογικός. Διάφορα ηλεκτρικά κυκλώματα, όπως μετασχηματιστές, χρησιμοποιήστε τις μαγνητικές ιδιότητες των υλικών για να λειτουργήσετε σωστά. Στην περίπτωση μετασχηματιστών, για παράδειγμα, η σιδηρομαγνητική ιδιότητα του σιδήρου αξιοποιείται: όταν εφαρμόζετε ένα μαγνητικό πεδίο σε αυτό το υλικό, το ενισχύει προσθέτοντας ένα μαγνητικό πεδίο σε αυτό. προκαλείται.
Ο μαγνητισμός είναι επίσης θεμελιώδης για τη λειτουργία του ηλεκτρικοί κινητήρες, για εγγραφή πληροφοριών σε σκληρούς δίσκους, όπως κασέτες και ταινίες VHS, μαγνητικές κάρτες, μεταξύ άλλων.
Οι σκληροί δίσκοι χρησιμοποιούν μαγνητική εγγραφή για την αποθήκευση πληροφοριών.
ιστορία του μαγνητισμού
Μεταξύ 600 α. ΝΤΟ. και 1599 δ. ΝΤΟ. η ανθρωπότητα ανακάλυψε την ύπαρξη του μαγνητίτης, ένα ορυκτό που εμφανίζει σιδηρομαγνητικές ιδιότητες. Κατά την ίδια περίοδο, οι Κινέζοι χρησιμοποίησαν πυξίδες για να καθοδηγήσουν την πλοήγησή τους.
Για αιώνες μετά την ανακάλυψη μαγνητικών φαινομένων, ο μαγνητισμός αντιμετωπίστηκε ως ανεξάρτητο φαινόμενο, που δεν σχετίζεται με την ηλεκτρική ενέργεια. Σήμερα, χάρη στις μελέτες του ηλεκτρομαγνητισμός, ξέρουμε ότι το ηλεκτρικά και μαγνητικά φαινόμενα έχουν την ίδια ουσία και μαζί δημιουργούν ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Επιπλέον, μόνο μετά τον 18ο αιώνα ο μαγνητισμός έγινε πιο κατανοητός. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οι μελέτες άρχισαν να αναπτύσσονται ποσοτικά.
ΓουλιέλμοςΜονάδα μαγνητοκινητικής δύναμης Ήταν ένας από τους πρώτους επιστήμονες που μελέτησαν τον μαγνητισμό σύμφωνα με την επιστημονική μέθοδο. Βρήκε ότι η Γη συμπεριφερόταν σαν μεγάλος μαγνήτης Περαιτέρω μελέτες για τον επίγειο μαγνητισμό πραγματοποιήθηκαν από τον Carl Friedrich γκαζ, συγγραφέας μιας από τις εξισώσεις που υποστηρίζουν τον ηλεκτρομαγνητισμό. Εκτός από αυτά, πραγματοποιήθηκαν διάφορα πειράματα από Αντρέ Μαρί Αμπέρ.
Μεταξύ 1820 και 1829, Χανς Κρίστιαν Οστάντ πήρα το πρώτααπόδειξηπειραματικός που συνδέει τον μαγνητισμό με ηλεκτρικά φαινόμενα: κατά λάθος, παρατήρησε ότι το ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα καλώδιο προκάλεσε μια κοντινή πυξίδα να κινηθεί. Οι μελέτες του επέτρεψαν την εμφάνιση των πρώτων γνωστών ηλεκτρικών κινητήρων.
Μεταξύ 1830 και 1839, οι μελέτες για τον μαγνητισμό οδήγησαν σε έρευνα από το Michael Faraday. Μεταξύ των ανακαλύψεων και των εφευρέσεων του, η σημασία της δημιουργίας του πρώταμετασχηματιστής, αν και αρκετά πρωτόγονο, και γεννήτρια ηλεκτρικού ρεύματος, με βάση το ηλεκτρομαγνητική επαγωγή.
Από εμένα, Rafael Helerbrock
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
HELERBROCK, Ραφαέλ. "Τι είναι ο μαγνητισμός;"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-magnetismo.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
