Mis on magnetism?

Magnetism on vastastikmõjuga seotud nähtuste kogum magnetväljad, mis on kosmose piirkonnad, mis on mõju all elektrivoolud või elementaarsete molekulide või osakeste magnetmomentidest.

Elektriliste laengute liikumine on see, mis tekitab magnetilisi nähtusi. Kuna need pole kunagi statsionaarsed, tekitavad aatomid ise oma magnetvälja. Lisaks on elementaarosakestel, nagu prootonid, neutronid ja elektronid, ka sisemine magnetväli, kuid erinevat päritolu. Nende osakeste magnetväli pärineb kvantomandist, mida nimetatakse pöörlema.

Vaadake ka: Kaasaegne füüsika

Magnetismi näited

Võime tuua mõned näited, mis illustreerivad olukordi, kus magnetism on olemas.

  • Kompassi abil navigeerimine: kompass on väike ferromagnetiline nõel, mis pöörleb Maa magnetvälja tõttu;

  • Väikeste metallitükkide meelitamine magnetite abil: magnetid meelitavad metalle oma ferromagnetilise käitumise tõttu suure intensiivsusega;

  • Magnetite atraktiivsus ja tõrjumine: magnetite samanimelised poolused tõrjuvad üksteist, kuna nende domeenide magnetilised dipoolvektorid on paigutatud vastassuundadesse;

  • Maa magnetväli: Maa magnetväli eksisteerib Maa südamiku ja selle väliskihtide suhtelise pöörlemise tõttu, mis pöörlevad erineval kiirusel.

Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)

Magnetism füüsikas

Magnetism on füüsiline nähtus, mis seletab atraktiivsus metallide ja magnetite vahel, näiteks. Need materjalid suudavad üksteist meelitada tänu nende materjalides leiduvate magnetdipoolmomentvektorite (μ) ruumilisele paigutusele.

hetk dipoolmagnetiline on vektor, mis osutab magnetvälja põhjapooluse suunas. See suurus tekib siis, kui elektrilaeng liigub suletud ahelas, nagu on näidatud alloleval joonisel:

Laengu liikumine suletud ahelas tekitab magnetilise dipoolmomendi.
Laengu liikumine suletud ahelas tekitab magnetilise dipoolmomendi.

Mõni materjal võib tunduda teiste meelitatuna või isegi tõrjutuna, sõltuvalt sellest, kuidas nende magnetdipoolmomendid nende sees joonduvad. Sellist magnetdipoolmomentide konfiguratsiooni me nimetame seismagnetiseerimine. Magnetiseerumise seisundeid on mitu, näiteks ferromagnetism, antiferromagnetism,diamagneetiline ja paramagnetiline.

Magnetiliste omadustega materjalide käsitlemisel on tavaline rääkida Domeenidmagnetiline, mis on väikesed materjalitükid, kus kõigi üksteise lähedal olevate molekulide magnetmomendid joonduvad ühes suunas. Alloleval joonisel on näidatud iga mainitud materjalitüübi magnetdipoolmomentide suunad magnetdomeenides. Vaata:

Magnetilised domeenid erinevate magnetiseerumisolekute jaoks.
Magnetilised domeenid erinevate magnetiseerumisolekute jaoks.

Välise magnetvälja allika, näiteks a magnet, reageerivad need materjalid erineval viisil.

  • Ferromagnetilised materjalid: Nende materjalide magnetilised domeenid on juba joondatud, isegi ilma välise magnetväljata. Magnetile lähenedes tõmbuvad nad tugevalt ligi, lisaks kaotavad ferromagnetilised materjalid oma magnetiseerituse, kui neid kuumutatakse üle Curie, temperatuur, mille juures magnetilised domeenid kaotavad oma orientatsiooni. Näited: raud, koobalt, nikkel.

  • Antiferromagnetilised materjalid: Erinevalt ferromagnetilistest materjalidest tõrjuvad välised magnetväljad neid materjale tugevalt. Näited: mangaan, kroom.

  • Diamagnetilised materjalid: Nendes materjalides on magnetilised domeenid magnetvälja juuresolekul vabad pöörlema, kuid selle materjali magnetdipoolmomendid paiknevad välise magnetvälja vastas ja on seetõttu tõrjutud magnetite järgi. Näited: vask, hõbe.

  • Paramagnetilised materjalid: Paramagnetilistes materjalides on magnetilised domeenid loomulikult desorienteeritud. Välise magnetvälja juuresolekul saavad nad end joondada, magnetid kergelt meelitada, kui nende vaheline lähedus on olemas. Näited: alumiinium, magneesium.

Vaataka:Mis on elekter?

Milleks on magnetism?

Magnetismil on palju rakendusedtehnoloogiline. Erinevad elektriskeemid, näiteks trafodkorralikult töötamiseks kasutage materjalide magnetilisi omadusi. Näiteks trafode puhul kasutatakse ära raua ferromagnetilist omadust: kui rakendate sellele materjalile magnetvälja, tugevdab see seda, lisades sellele magnetvälja. indutseeritud.

Magnetism on fundamentaalne ka selle toimimiseks elektrimootorid, muu hulgas teabe salvestamiseks kõvaketastele, näiteks kassett- ja VHS-lindid, magnetkaardid.

Kõvakettad kasutavad teabe salvestamiseks magnetilist salvestust.
Kõvakettad kasutavad teabe salvestamiseks magnetilist salvestust.

magnetismi ajalugu

Aastatel 600 a. Ç. ja 1599 d. Ç. inimkond avastas magnetiit, mineraal, millel on ferromagnetilised omadused. Samal perioodil kasutasid hiinlased oma navigeerimise juhtimiseks kompasse.

Sajandeid pärast magnetiliste nähtuste avastamist käsitleti magnetismi iseseisva nähtusena, mis polnud elektriga seotud. Täna, tänu uuringutele elektromagnetism, me teame, et elektrilistel ja magnetilistel nähtustel on sama olemus ja koos tekitavad need elektromagnetlaineid. Pealegi hakati magnetismi selgemini mõistma alles pärast 18. sajandit. Sel perioodil hakati uuringuid kvantitatiivselt arendama.

WilliamGilbert ta oli üks esimesi teadlasi, kes uuris magnetismi teadusliku meetodi järgi. Ta leidis, et Maa käitus nagu suur magnet. Maapealse magnetismi täiendavaid uuringuid viis läbi Carl Friedrich gauss, ühe elektromagnetismi toetava võrrandi autor. Lisaks sellele viisid läbi mitmed katsed André Marie Ampere.

Aastatel 1820–1829 Hans Christian Orsted sain kõigepealttõendideksperimentaalne see seostas magnetismi elektrinähtustega: kogemata märkas ta, et juhtmes olev elektrivool põhjustas lähedal asuva kompassi liikumise. Tema uuringud võimaldasid tekkida esimesed teadaolevad elektrimootorid.

Aastatel 1830–1839 juhtisid magnetismi käsitlevad uuringud aastast Michael Faraday. Tema avastuste ja leiutiste hulgas on ka kõigepealttrafo, ehkki üsna primitiivne ja a generaator elektrivoolu põhjal elektromagnetiline induktsioon.


Minu poolt. Rafael Helerbrock

Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:

HELERBROCK, Rafael. "Mis on magnetism?"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-magnetismo.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.

Mis on vedelik?

Mis on vedelik?

Oleme pidevalt ühenduses mõne ainega, mida saab määratleda kui vedelik. Näiteks peame iga päev jo...

read more
Mis on foneetika?

Mis on foneetika?

Keelt õpitakse mitme valdkonna kaudu ja nende hulgas on ka keel foneetika, mis tegeleb keele teki...

read more

Mis on number?

Arv see on sõna, mis omistab olenditele või objektidele kogust, tähistades neile kindlat väärtust...

read more