Magnetism este un ansamblu de fenomene legate de interacțiunea dintre campuri magnetice, care sunt regiunile spațiului care se află sub influența curenți electrici sau din momentele magnetice ale moleculelor sau particulelor elementare.
Mișcarea sarcinilor electrice este cea care dă naștere fenomenelor magnetice. Deoarece nu sunt niciodată staționari, atomii își produc propriul câmp magnetic. Mai mult, particulele elementare, cum ar fi protoni, neutroni și electroni, au, de asemenea, un câmp magnetic intrinsec, dar de origine diferită. Câmpul magnetic al acestor particule provine dintr-o proprietate cuantică numită a învârti.
Vezi și tu: Fizica modernă
Exemple de magnetism
Putem oferi câteva exemple care ilustrează situații în care magnetismul este prezent.
Navigare folosind busola: busola este un mic ac feromagnetic care se rotește din cauza câmpului magnetic al Pământului;
Atracția unor mici bucăți de metal de către magneți: magneții atrag metalele cu mare intensitate datorită comportamentului lor feromagnetic;
Atracție și respingere între magneți: polii omonimi ai magneților se resping reciproc, deoarece vectorii dipoli magnetici ai domeniilor lor sunt dispuși în direcții opuse;
Câmpul magnetic al Pământului: câmpul magnetic al Pământului există datorită rotației relative dintre nucleul Pământului și straturile sale exterioare, care se rotesc la viteze diferite.
Magnetismul în fizică
Magnetismul este fenomenul fizic care explică atracție între metale și magneți, de exemplu. Aceste materiale sunt capabile să se atragă reciproc datorită dispunerii spațiale a vectorilor momentului dipolar magnetic (μ) care se găsesc în interiorul acestor materiale.
momentul de dipolmagnetic este un vector care indică spre polul nord al unui câmp magnetic. Această magnitudine este produsă atunci când o sarcină electrică se mișcă într-un circuit închis, așa cum se arată în figura de mai jos:
Mișcarea unei sarcini într-un circuit închis produce un moment dipolar magnetic.
Unele materiale se pot simți atrase sau chiar respinse de altele, în funcție de modul în care momentele lor dipolare magnetice sunt aliniate în interiorul lor. Această configurație a momentelor dipolare magnetice este ceea ce numim stare demagnetizare. Există mai multe stări de magnetizare, cum ar fi feromagnetism, antiferomagnetism,diamagnetic și paramagnetic.
Când este vorba despre materiale care au proprietăți magnetice, este obișnuit să vorbim despre Domeniimagnetic, care sunt bucăți mici de material în care toate moleculele care sunt apropiate au momentele lor magnetice aliniate într-o singură direcție. Figura de mai jos prezintă orientările momentelor dipolare magnetice din domeniile magnetice pentru fiecare tip de material menționat. Ceas:
Domenii magnetice pentru diferite stări de magnetizare.
Când este expus la o sursă de câmp magnetic extern, cum ar fi magnet, aceste materiale reacționează în moduri diferite.
Materiale feromagnetice: Aceste materiale au deja domeniile lor magnetice aliniate, chiar și fără prezența unui câmp magnetic extern. Când sunt apropiați de un magnet, sunt puternic atrași, în plus, materialele feromagnetice își pierd magnetizarea dacă sunt încălzite peste temperatura de Curie, o temperatură la care domeniile magnetice își pierd orientarea. Exemple: fier, cobalt, nichel.
Materiale antiferomagnetice: Spre deosebire de materialele feromagnetice, aceste materiale sunt puternic respinse de câmpurile magnetice externe. Exemple: mangan, crom.
Materiale diamagnetice: În aceste materiale, domeniile magnetice sunt libere să se rotească în prezența unui câmp magnetic, totuși momentele dipolare magnetice ale acestui material se aliniază opus câmpului magnetic extern și, prin urmare, sunt respinse prin magneți. Exemple: cupru, argint.
Materiale paramagnetice: În materialele paramagnetice, domeniile magnetice sunt dezorientate în mod natural. În prezența unui câmp magnetic extern, aceștia se pot alinia, fiind ușor atrași de magneți, atâta timp cât există o apropiere între ei. Exemple: aluminiu, magneziu.
Uitede asemenea:Ce este electricitatea?
La ce servește magnetismul?
Magnetismul are numeroase aplicațiitehnologic. Diverse circuite electrice, cum ar fi transformatoare, utilizați proprietățile magnetice ale materialelor pentru a funcționa corect. În cazul transformatoarelor, de exemplu, se profită de proprietatea feromagnetică a fierului: când aplicați un câmp magnetic acestui material, acesta îl întărește adăugându-i un câmp magnetic. induse.
Magnetismul este, de asemenea, fundamental pentru funcționarea motoare electrice, pentru înregistrarea informațiilor pe hard disk-uri, precum casete și casete VHS, carduri magnetice, printre altele.
Hard disk-urile folosesc înregistrarea magnetică pentru a stoca informații.
istoria magnetismului
Între 600 a. Ç. și 1599 d. Ç. omenirea a descoperit existența magnetit, un mineral care prezintă proprietăți feromagnetice. În aceeași perioadă, chinezii au folosit busole pentru a-și îndruma navigațiile.
Timp de secole după descoperirea fenomenelor magnetice, magnetismul a fost tratat ca un fenomen independent, fără legătură cu electricitatea. Astăzi, datorită studiilor electromagnetism, știm că fenomenele electrice și magnetice împărtășesc aceeași esență și împreună dau naștere undelor electromagnetice. Mai mult, abia după secolul al XVIII-lea magnetismul a ajuns să fie înțeles mai clar. În această perioadă, studiile au început să fie dezvoltate cantitativ.
WilliamGilbert a fost unul dintre primii oameni de știință care au studiat magnetismul după metoda științifică. El a descoperit că Pământul se comporta ca un magnet mare. Alte studii asupra magnetismului terestru au fost efectuate de Carl Friedrich gauss, autorul uneia dintre ecuațiile care susțin electromagnetismul. Pe lângă acestea, au fost efectuate mai multe experimente de către André Marie Ampere.
Între 1820 și 1829, Hans Christian Orsted am luat primuldoveziexperimental care a legat magnetismul de fenomenele electrice: accidental, a observat că curentul electric dintr-un fir a făcut ca o busolă din apropiere să se miște. Studiile sale au permis apariția primelor motoare electrice cunoscute.
Între 1830 și 1839, studiile asupra magnetismului au fost conduse de cercetări din Michael Faraday. Printre descoperirile și invențiile sale, importanța creării primultransformator, deși destul de primitiv, și a generator de curent electric, bazat pe inductie electromagnetica.
De mine. Rafael Helerbrock
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-magnetismo.htm