Magnētisms ir parādību kopums, kas saistīts ar mijiedarbību starp magnētiskie lauki, kas ir kosmosa reģioni, kas atrodas elektriskās strāvas vai no elementāru molekulu vai daļiņu magnētiskajiem momentiem.
Elektrisko lādiņu kustība rada magnētiskas parādības. Tā kā tie nekad nav stacionāri, atomi rada savu magnētisko lauku. Turklāt elementārām daļiņām, piemēram, protoniem, neitroniem un elektroniem, ir arī iekšējais magnētiskais lauks, taču tās izcelsme ir atšķirīga. Šo daļiņu magnētiskais lauks rodas no kvantu īpašības, ko sauc griezties.
Skatiet arī: Mūsdienu fizika
Magnētisma piemēri
Mēs varam sniegt dažus piemērus, kas ilustrē situācijas, kurās piemīt magnētisms.
Navigācija, izmantojot kompasu: kompass ir maza feromagnētiska adata, kas rotē Zemes magnētiskā lauka dēļ;
Mazu metāla gabalu piesaiste ar magnētiem: magnēti ar lielu intensitāti piesaista metālus to feromagnētiskās uzvedības dēļ;
Pievilcība un atgrūšana starp magnētiem: magnētu identiskie stabi viens otru atgrūž, jo to domēnu magnētiskie dipola vektori ir izvietoti pretējos virzienos;
Zemes magnētiskais lauks: Zemes magnētiskais lauks pastāv relatīvās rotācijas dēļ starp Zemes kodolu un tās ārējiem slāņiem, kas rotē ar dažādu ātrumu.
Magnētisms fizikā
Magnētisms ir fiziska parādība, kas izskaidro pievilcība starp metāliem un magnētiem, piemēram. Šie materiāli spēj piesaistīt viens otru, pateicoties magnētisko dipola momenta vektoru (μ) telpiskajam izvietojumam, kas atrodas šo materiālu iekšpusē.
brīdis dipolsmagnētisks ir vektors, kas vērsts uz magnētiskā lauka ziemeļu polu. Šis lielums rodas, kad elektriskā lādiņš pārvietojas slēgtā ķēdē, kā parādīts zemāk redzamajā attēlā:
Lādiņa kustība slēgtā kontūrā rada magnētisko dipola momentu.
Daži materiāli var justies piesaistīti vai pat atgrūsti, atkarībā no tā, kā viņu magnētiskie dipola momenti ir izlīdzināti tajos. Šo magnētisko dipola momentu konfigurāciju mēs saucam stāvoklismagnetizācija. Pastāv vairāki magnetizācijas stāvokļi, piemēram, feromagnētisms, antiferromagnētisms,diamagnetisks un paramagnētisks.
Strādājot ar materiāliem, kuriem ir magnētiskās īpašības, parasti tiek runāts Domēnimagnētisks, kas ir mazi materiāla gabali, kur visu blakus esošo molekulu magnētiskie momenti ir izlīdzināti vienā virzienā. Zemāk redzamajā attēlā parādīti magnētisko dipolu momentu virzieni magnētiskajos apgabalos katram pieminētajam materiāla veidam. Skatīties:
Magnētiskie domēni dažādiem magnetizācijas stāvokļiem.
Ja tiek pakļauts ārēja magnētiskā lauka avotam, piemēram, a magnēts, šie materiāli reaģē dažādi.
Ferromagnētiskie materiāli: Šo materiālu magnētiskie domēni jau ir izlīdzināti pat bez ārēja magnētiskā lauka klātbūtnes. Tuvojoties magnētam, tie tiek ļoti piesaistīti, turklāt feromagnētiskie materiāli zaudē magnetizāciju, ja tie tiek uzkarsēti virs temperatūras. Kirī, temperatūra, kurā magnētiskie domēni zaudē orientāciju. Piemēri: dzelzs, kobalts, niķelis.
Antiferromagnētiskie materiāli: Atšķirībā no feromagnētiskajiem materiāliem, šos materiālus spēcīgi atbaida ārējie magnētiskie lauki. Piemēri: mangāns, hroms.
Diamagnētiskie materiāli: Šajos materiālos magnētiskie domēni var brīvi griezties magnētiskā lauka klātbūtnē, tomēr šī materiāla magnētiskie dipola momenti atrodas pretī ārējam magnētiskajam laukam un tāpēc tiek atbaidīti ar magnētiem. Piemēri: varš, sudrabs.
Paramagnētiskie materiāli: Paramagnētiskajos materiālos magnētiskie domēni ir dabiski dezorientēti. Ārēja magnētiskā lauka klātbūtnē viņi var izlīdzināties, magnētus nedaudz pievilinot, ja vien starp tiem ir tuvums. Piemēri: alumīnijs, magnijs.
Skatiesarī:Kas ir elektrība?
Kam domāts magnētisms?
Magnētismam ir daudz lietojumprogrammastehnoloģiski. Dažādas elektriskās ķēdes, piemēram, transformatori, lai pareizi darbotos, izmantojiet materiālu magnētiskās īpašības. Transformatoru gadījumā, piemēram, dzelzs feromagnētiskā īpašība tiek izmantota: pielietojot šim materiālam magnētisko lauku, tas to pastiprina, pievienojot magnētisko lauku izraisīts.
Magnētisms ir arī būtisks elektromotori, lai ierakstītu informāciju cietajos diskos, piemēram, kasešu un VHS lentēs, magnētiskajās kartēs, cita starpā.
Cietie diski informācijas glabāšanai izmanto magnētisko ierakstu.
magnētisma vēsture
Starp 600 a. Ç. un 1599. g. Ç. cilvēce atklāja magnetīts, minerāls, kam piemīt feromagnētiskas īpašības. Šajā pašā periodā ķīnieši izmantoja kompasus, lai vadītu navigāciju.
Gadsimtiem ilgi pēc magnētisko parādību atklāšanas magnētisms tika uzskatīts par neatkarīgu parādību, kas nav saistīta ar elektrību. Šodien, pateicoties pētījumiem elektromagnētisms, mēs zinām, ka elektriskajām un magnētiskajām parādībām ir viena un tā pati būtība un kopā tie rada elektromagnētiskos viļņus. Turklāt tikai pēc 18. gadsimta magnētismu sāka saprast skaidrāk. Šajā periodā pētījumus sāka attīstīt kvantitatīvi.
ViljamsDžilberts viņš bija viens no pirmajiem zinātniekiem, kas pētīja magnētismu pēc zinātniskās metodes. Viņš atklāja, ka Zeme izturējās kā liels magnēts. Turpmākos zemes magnētisma pētījumus veica Karls Frīdrihs gauss, autors vienam no vienādojumiem, kas atbalsta elektromagnētismu. Papildus tiem veica vairākus eksperimentus Andrē Marī Ampere.
Laikā no 1820. līdz 1829. gadam Hanss Kristians Orsteds dabūju vispirmspierādījumieksperimentāls kas saistīja magnētismu ar elektriskām parādībām: nejauši viņš pamanīja, ka elektriskā strāva vadā izraisīja tuvējā kompasa kustību. Viņa pētījumi ļāva parādīties pirmajiem zināmajiem elektromotoriem.
Laikā no 1830. līdz 1839. gadam pētījumus par magnētismu vadīja pētījumi no Maikls Faradejs. Starp viņa atklājumiem un izgudrojumiem ir svarīgi izveidot vispirmstransformators, kaut arī diezgan primitīvs, un a ģenerators elektriskās strāvas, pamatojoties uz elektromagnētiskā indukcija.
Autors: Rafaels Helerbroks
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-magnetismo.htm
