Mikä on magnetismi?

Magnetismi on joukko ilmiöitä, jotka liittyvät vuorovaikutukseen magneettikentät, jotka ovat avaruuden alueita, jotka ovat sähkövirrat tai alkumolekyylien tai hiukkasten magneettisista momenteista.

Sähkövarausten liike aiheuttaa magneettisia ilmiöitä. Koska ne eivät ole koskaan paikallaan, atomit tuottavat oman magneettikentän. Lisäksi alkuhiukkasilla, kuten protoneilla, neutroneilla ja elektronilla, on myös luonnollinen magneettikenttä, mutta ne ovat eri alkuperää. Näiden hiukkasten magneettikenttä tulee kvanttiominaisuudesta, jota kutsutaan pyöritä.

Katso myös: Moderni fysiikka

Esimerkkejä magnetismista

Voimme tarjota joitain esimerkkejä, jotka havainnollistavat tilanteita, joissa magnetismi on läsnä.

  • Navigointi kompassilla: kompassi on pieni ferromagneettinen neula, joka pyörii maapallon magneettikentän takia;

  • Pienien metallikappaleiden vetovoima magneeteilla: magneetit houkuttelevat metalleja voimakkaasti ferromagneettisen käyttäytymisensä vuoksi;

  • Magneettien välinen vetovoima ja hylkääminen:

    magneettien samannimiset napat karkottavat toisiaan, koska niiden domeenien magneettiset dipolivektorit on järjestetty vastakkaisiin suuntiin;

  • Maan magneettikenttä: maapallon magneettikenttä esiintyy maapallon ytimen ja sen eri kerroksilla pyörivien ulkokerrosten välisen suhteellisen pyörimisen takia.

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

Fysiikan magnetismi

Magnetismi on fyysinen ilmiö, joka selittää vetovoima metallien ja magneettien välillä, esimerkiksi. Nämä materiaalit pystyvät houkuttelemaan toisiaan näiden materiaalien sisällä olevien magneettisten dipolimomenttivektorien (μ) spatiaalisen järjestelyn ansiosta.

hetki dipolimagneettinen on vektori, joka osoittaa kohti magneettikentän pohjoisnapaa. Tämä suuruus syntyy, kun sähkövaraus liikkuu suljetussa piirissä, kuten alla olevassa kuvassa on esitetty:

Latauksen liike suljetussa piirissä tuottaa magneettisen dipolimomentin.
Latauksen liike suljetussa piirissä tuottaa magneettisen dipolimomentin.

Jotkut materiaalit saattavat tuntua houkuttelevilta tai jopa toisten hylkäämiltä riippuen siitä, kuinka niiden magneettiset dipolimomentit kohdistuvat niihin. Tätä magneettisten dipolimomenttien kokoonpanoa kutsutaan tilamagnetoituminen. Magnetisaatiotiloja on useita, kuten ferromagneettisuus, antiferromagnetismi,diamagneettinen ja paramagneettinen.

Kun on kyse materiaaleista, joilla on magneettisia ominaisuuksia, on tavallista puhua Verkkotunnuksetmagneettinen, jotka ovat pieniä materiaalipaloja, joissa kaikkien lähellä olevien molekyylien magneettimomentit kohdistuvat yhteen suuntaan. Alla oleva kuva esittää magneettisten dipolimomenttien suunnat magneettisissa domeeneissa jokaiselle mainitulle materiaalityypille. Katsella:

Magneettiset domeenit eri magnetointitiloille.
Magneettiset domeenit eri magnetointitiloille.

Kun se altistetaan ulkoiselle magneettikentän lähteelle, kuten a magneetti, nämä materiaalit reagoivat eri tavoin.

  • Ferromagneettiset materiaalit: Näiden materiaalien magneettialueet ovat jo linjassa, jopa ilman ulkoisen magneettikentän läsnäoloa. Kun lähestyt magneettia, ne vetävät voimakkaasti, lisäksi ferromagneettiset materiaalit menettävät magneettisuutensa kuumennettaessa lämpötilan yli Curie, lämpötila, jossa magneettiset domeenit menettävät suuntautumisensa. Esimerkkejä: rauta, koboltti, nikkeli.

  • Anti-magneettiset materiaalit: Toisin kuin ferromagneettiset materiaalit, ulkoiset magneettikentät hylkivät nämä materiaalit voimakkaasti. Esimerkkejä: mangaani, kromi.

  • Diamagneettiset materiaalit: Näissä materiaaleissa magneettiset domeenit voivat vapaasti kiertää magneettikentän läsnä ollessa tämän materiaalin magneettiset dipolimomentit ovat linjassa ulkoisen magneettikentän vastapäätä ja hylätään magneeteilla. Esimerkkejä: kupari, hopea.

  • Paramagneettiset materiaalit: Paramagneettisissa materiaaleissa magneettiset domeenit ovat luonnollisesti hajautettuja. Ulkoisen magneettikentän läsnä ollessa ne voivat kohdistaa itsensä magneettien houkutellessa heitä, kunhan niiden välillä on läheisyys. Esimerkkejä: alumiini, magnesium.

Katsomyös:Mikä on sähkö?

Mihin magnetismi on tarkoitettu?

Magnetismilla on paljon sovelluksetteknologinen. Erilaiset sähköpiirit, kuten muuntajat, käytä materiaalien magneettisia ominaisuuksia toimiakseen oikein. Esimerkiksi muuntajien tapauksessa raudan ferromagneettista ominaisuutta hyödynnetään: kun levität magneettikenttää tähän materiaaliin, se vahvistaa sitä lisäämällä siihen magneettikentän. aiheuttama.

Magnetismi on myös perustavanlaatuista sähkömoottorit, tietojen tallentamiseen kiintolevyille, kuten kasetti- ja VHS-nauhoille, magneettikorteille.

Kiintolevyt käyttävät magneettista tallennusta tietojen tallentamiseen.
Kiintolevyt käyttävät magneettista tallennusta tietojen tallentamiseen.

magnetismin historia

Välillä 600 a. Ç. ja 1599 d. Ç. ihmiskunta löysi magnetiitti, mineraali, jolla on ferromagneettisia ominaisuuksia. Samana ajanjaksona kiinalaiset käyttivät kompasseja ohjaamaan navigointiaan.

Vuosisatojen ajan magneettisten ilmiöiden löytämisen jälkeen magnetismia kohdeltiin itsenäisenä ilmiönä, joka ei liity sähköön. Tänään sähkömagneetti, tiedämme, että sähköisillä ja magneettisilla ilmiöillä on sama olemus ja yhdessä ne aiheuttavat sähkömagneettisia aaltoja. Lisäksi vasta 1700-luvun jälkeen magnetismi ymmärrettiin selkeämmin. Tänä aikana tutkimuksia alettiin kehittää kvantitatiivisesti.

WilliamGilbert hän oli yksi ensimmäisistä tutkijoista, joka tutki magnetismia tieteellisen menetelmän mukaisesti. Hän havaitsi, että maapallo käyttäytyi kuin iso magneetti. Carl Friedrich teki lisätutkimuksia maanpäällisestä magnetismista gauss, kirjoittanut yhden yhtälöistä, jotka tukevat sähkömagneettisuutta. Näiden lisäksi suoritettiin useita kokeita André Marie Ampere.

Vuosien 1820 ja 1829 välillä Hans Christian Orsted sai ensimmäinentodisteetkokeellinen joka yhdisti magnetismin sähköisiin ilmiöihin: vahingossa hän huomasi, että johtimessa oleva sähkövirta aiheutti läheisen kompassin liikkumisen. Hänen opintonsa mahdollistivat ensimmäisten tunnettujen sähkömoottorien syntymisen.

Vuosien 1830 ja 1839 välillä magnetismia koskevat tutkimukset perustuivat tutkimukseen Michael Faraday. Hänen löytöjään ja keksintöihin kuuluu ensimmäinenmuuntaja, vaikka melko alkeellinen, ja a generaattori sähkövirran perusteella elektromagneettinen induktio.


Minun luona. Rafael Helerbrock

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

HELERBROCK, Rafael. "Mikä on magnetismi?"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-magnetismo.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.

Mikä on kasviplankton?

fytoplankton voidaan määritellä joukoksi fotosynteettisiä mikro-organismeja, jotka elävät kelluvi...

read more

Mitä ovat syntaksikuvat?

Esimerkkejä syntaksiluvuistaEllipsi:Aikaisemmin lauseessa tai asiayhteydessä mainittu tai ehdotet...

read more

Mikä on sään?

O sään on kivien muutosprosessi hajottamalla (fysikaalinen) tai hajottamalla (kemiallisesti) niid...

read more