Magnetisme er et sett med fenomener relatert til samspillet mellom magnetiske felt, som er regionene i rommet som er under påvirkning av elektriske strømmer eller fra magnetiske øyeblikk av elementære molekyler eller partikler.
Bevegelsen av elektriske ladninger er det som gir opphav til magnetiske fenomener. Siden de aldri er stasjonære, produserer atomer sitt eget magnetfelt. Videre har elementære partikler som protoner, nøytroner og elektroner også et indre magnetfelt, men av forskjellig opprinnelse. Magnetfeltet til disse partiklene kommer fra en kvanteegenskap som kalles snurre rundt.
Se også: Moderne fysikk
Eksempler på magnetisme
Vi kan gi noen eksempler som illustrerer situasjoner der magnetisme er til stede.
Navigering ved hjelp av kompasset: kompasset er en liten ferromagnetisk nål som roterer på grunn av jordens magnetfelt;
Attraksjon av små metallbiter etter magneter: magneter tiltrekker seg metaller med stor intensitet på grunn av deres ferromagnetiske oppførsel;
Attraksjon og frastøt mellom magneter:
de eponyme polene til magneter frastøter hverandre, siden magnetiske dipolvektorer i deres domener er ordnet i motsatt retning;Jordens magnetfelt: Jordens magnetfelt eksisterer på grunn av den relative rotasjonen mellom jordens kjerne og dens ytre lag, som roterer med forskjellige hastigheter.
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
Magnetisme i fysikk
Magnetisme er det fysiske fenomenet som forklarer tiltrekning mellom metaller og magneter, for eksempel. Disse materialene er i stand til å tiltrekke seg hverandre takket være det romlige arrangementet av magnetiske dipolmomentvektorer (μ) som finnes inne i disse materialene.
øyeblikket av dipolmagnetisk er en vektor som peker mot nordpolen i et magnetfelt. Denne størrelsen produseres når en elektrisk ladning beveger seg i en lukket krets, som vist i figuren nedenfor:
Bevegelsen av en ladning i en lukket krets produserer et magnetisk dipolmoment.
Noen materialer kan føles tiltrukket eller til og med frastøtt av andre, avhengig av hvordan deres magnetiske dipolmomenter er justert i dem. Denne konfigurasjonen av magnetiske dipolmomenter er det vi kaller tilstand avmagnetisering. Det er flere magnetiseringstilstander, for eksempel ferromagnetisme, antiferromagnetisme,diamagnetisk og paramagnetisk.
Når du arbeider med materialer som har magnetiske egenskaper, er det vanlig å snakke om Domenermagnetisk, som er små biter av materiale der alle molekylene som er tett sammen har sine magnetiske øyeblikk justert i en retning. Figuren nedenfor viser retningen til de magnetiske dipolmomentene i de magnetiske domenene for hver type materiale som er nevnt. Se:
Magnetiske domener for forskjellige tilstander av magnetisering.
Når den utsettes for en ekstern magnetisk feltkilde som f.eks magnet, disse materialene reagerer på forskjellige måter.
Ferromagnetiske materialer: Disse materialene har allerede sine magnetiske domener justert, selv uten nærvær av et eksternt magnetfelt. Når de nærmer seg en magnet, tiltrekkes de sterkt, i tillegg mister ferromagnetiske materialer magnetiseringen hvis de blir oppvarmet over temperaturen på Curie, en temperatur der magnetiske domener mister orienteringen. Eksempler: jern, kobolt, nikkel.
Antiferromagnetiske materialer: I motsetning til ferromagnetiske materialer blir disse materialene kraftig frastøtt av eksterne magnetfelt. Eksempler: mangan, krom.
Diamagnetiske materialer: I disse materialene er de magnetiske domenene fri til å rotere i nærvær av et magnetfelt, imidlertid magnetiske dipolmomenter av dette materialet strekker seg overfor det ytre magnetfeltet og blir derfor frastøtt av magneter. Eksempler: kobber, sølv.
Paramagnetiske materialer: I paramagnetiske materialer er magnetiske domener naturlig desorientert. I nærvær av et eksternt magnetfelt, kan de justere seg, tiltrukket av magneter, så lenge det er nærhet mellom dem. Eksempler: aluminium, magnesium.
Seogså:Hva er strøm?
Hva er magnetisme for?
Magnetisme har mange applikasjonerteknologisk. Ulike elektriske kretser, som f.eks transformatorer, bruk de magnetiske egenskapene til materialer for å fungere riktig. I tilfelle av transformatorer, blir den ferromagnetiske egenskapen til jern utnyttet: når du bruker et magnetfelt på dette materialet, forsterker det det ved å legge et magnetfelt til det. indusert.
Magnetisme er også grunnleggende for funksjonen til elektriske motorer, for innspilling av informasjon på harddisker, for eksempel kassett- og VHS-bånd, magnetkort, blant andre.
Harddisker bruker magnetisk opptak for å lagre informasjon.
magnetismens historie
Mellom 600 a. Ç. og 1599 d. Ç. menneskeheten oppdaget eksistensen av magnetitt, et mineral som har ferromagnetiske egenskaper. I løpet av denne samme perioden brukte kineserne kompasser for å veilede navigasjonen.
I århundrer etter oppdagelsen av magnetiske fenomener ble magnetisme behandlet som et uavhengig fenomen, uten tilknytning til elektrisitet. I dag, takket være studiene av elektromagnetisme, vi vet at elektriske og magnetiske fenomener har samme essens og sammen gir de opphav til elektromagnetiske bølger. Videre var det først etter 1700-tallet at magnetisme ble forstått tydeligere. I løpet av denne perioden begynte studier å bli utviklet kvantitativt.
WilliamGilbert han var en av de første forskerne som studerte magnetisme i henhold til den vitenskapelige metoden. Han fant ut at Jorden oppførte seg som en stor magnet. Ytterligere studier av terrestrisk magnetisme ble utført av Carl Friedrich gauss, forfatter av en av ligningene som støtter elektromagnetisme. I tillegg til disse ble det utført flere eksperimenter av André Marie Ampere.
Mellom 1820 og 1829, Hans Christian Orsted fikk førstbeviseksperimentell som koblet magnetisme til elektriske fenomener: ved et uhell la han merke til at elektrisk strøm i en ledning fikk et nærliggende kompass til å bevege seg. Studiene hans tillot fremveksten av de første kjente elektriske motorene.
Mellom 1830 og 1839 ble studier av magnetisme drevet av forskning fra Michael Faraday. Blant hans oppdagelser og oppfinnelser, viktigheten av å skape førsttransformator, selv om det er ganske primitivt, og en generator av elektrisk strøm, basert på elektromagnetisk induksjon.
Av meg. Rafael Helerbrock
Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:
HELERBROCK, Rafael. "Hva er magnetisme?"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-magnetismo.htm. Tilgang 27. juni 2021.