Магнетизм представляет собой совокупность явлений, связанных с взаимодействием между магнитные поля, которые являются областями пространства, находящимися под воздействием электрические токи или от магнитных моментов элементарных молекул или частиц.
Движение электрических зарядов - это то, что вызывает магнитные явления. Поскольку они никогда не бывают стационарными, атомы создают собственное магнитное поле. Кроме того, элементарные частицы, такие как протоны, нейтроны и электроны, также имеют собственное магнитное поле, но другого происхождения. Магнитное поле этих частиц происходит из квантового свойства, называемого вращение.
Смотри тоже: Современная физика
Примеры магнетизма
Мы можем привести несколько примеров, иллюстрирующих ситуации, в которых присутствует магнетизм.
Навигация по компасу: компас - это небольшая ферромагнитная стрелка, которая вращается под действием магнитного поля Земли;
Притягивание кусков металла магнитами: магниты с большой силой притягивают металлы из-за их ферромагнитных свойств;
Притяжение и отталкивание между магнитами: одноименные полюса магнитов отталкиваются друг от друга, так как векторы магнитных диполей их доменов расположены в противоположных направлениях;
Магнитное поле Земли: Магнитное поле Земли существует из-за относительного вращения между ядром Земли и ее внешними слоями, которые вращаются с разными скоростями.
Магнетизм в физике
Магнетизм - это физическое явление, объясняющее притяжение между металлами и магнитами, Например. Эти материалы могут притягиваться друг к другу благодаря пространственному расположению векторов магнитного дипольного момента (μ), которые находятся внутри этих материалов.
момент дипольмагнитный - вектор, указывающий на северный полюс магнитного поля. Эта величина возникает, когда электрический заряд движется по замкнутой цепи, как показано на рисунке ниже:
Движение заряда в замкнутой цепи создает магнитный дипольный момент.
Некоторые материалы могут чувствовать притяжение или даже отталкивание других в зависимости от того, как их магнитные дипольные моменты выровнены внутри них. Эту конфигурацию магнитных дипольных моментов мы называем состояниенамагниченность. Есть несколько состояний намагниченности, например ферромагнетизм, антиферромагнетизм,диамагнитный а также парамагнитный.
Имея дело с материалами, обладающими магнитными свойствами, принято говорить о Доменымагнитный которые представляют собой небольшие кусочки материала, в которых все молекулы, которые находятся близко друг к другу, имеют свои магнитные моменты, выровненные в одном направлении. На рисунке ниже показаны ориентации магнитных дипольных моментов в магнитных доменах для каждого типа упомянутого материала. Смотреть:
Магнитные домены для разных состояний намагниченности.
При воздействии внешнего источника магнитного поля, такого как магнит, эти материалы реагируют по-разному.
Ферромагнитные материалы: У этих материалов уже есть свои магнитные домены, даже без присутствия внешнего магнитного поля. При приближении к магниту они сильно притягиваются, кроме того, ферромагнитные материалы теряют намагниченность при нагревании выше температуры Кюри, температура, при которой магнитные домены теряют ориентацию. Примеры: железо, кобальт, никель.
Антиферромагнитные материалы: В отличие от ферромагнетиков, эти материалы сильно отталкиваются от внешних магнитных полей. Примеры: марганец, хром.
Диамагнитные материалы: В этих материалах магнитные домены могут свободно вращаться в присутствии магнитного поля, однако магнитные дипольные моменты этого материала выстраиваются напротив внешнего магнитного поля и поэтому отталкиваются магнитами. Примеры: медь, серебро.
Парамагнитные материалы: В парамагнитных материалах магнитные домены естественно дезориентированы. В присутствии внешнего магнитного поля они могут выстраиваться, слегка притягиваясь магнитами, если между ними существует близость. Примеры: алюминий, магний.
Посмотритетакже:Что такое электричество?
Для чего нужен магнетизм?
Магнетизм имеет множество Приложениятехнологический. Различные электрические схемы, такие как трансформаторы, используйте магнитные свойства материалов для правильной работы. В случае трансформаторов, например, ферромагнитное свойство железа имеет следующие преимущества: когда вы прикладываете к этому материалу магнитное поле, он усиливает его, добавляя к нему магнитное поле. индуцированный.
Магнетизм также важен для функционирования электродвигатели, для записи информации на жесткие диски, такие как кассеты и кассеты VHS, магнитные карты и другие.
Жесткие диски используют магнитную запись для хранения информации.
история магнетизма
Между 600 г. Ç. и 1599 г. Ç. человечество обнаружило существование магнетит, минерал, обладающий ферромагнитными свойствами. В тот же период китайцы использовали компасы для навигации.
В течение столетий после открытия магнитных явлений магнетизм рассматривался как самостоятельное явление, не связанное с электричеством. Сегодня, благодаря исследованиям электромагнетизм, мы знаем, что электрические и магнитные явления имеют одну и ту же сущность вместе они порождают электромагнитные волны. Более того, только после 18 века магнетизм стал понятнее. В этот период исследования начали развиваться количественно.
УильямГилберт он был одним из первых ученых, изучавших магнетизм научным методом. Он обнаружил, что Земля ведет себя как большой магнит. Дальнейшие исследования земного магнетизма проводил Карл Фридрих. гаусс, автор одного из уравнений, поддерживающих электромагнетизм. Помимо этого, было проведено несколько экспериментов. Андре Мари Ампер.
Между 1820 и 1829 гг. Ганс Кристиан Орстед получил первыйсвидетельствоэкспериментальный Это связывало магнетизм с электрическими явлениями: случайно он заметил, что электрический ток в проводе заставляет соседний компас двигаться. Его исследования позволили появиться первым известным электродвигателям.
Между 1830 и 1839 годами исследования магнетизма проводились благодаря исследованиям Майкл Фарадей. Среди его открытий и изобретений важность создания первыйтрансформатор, хотя и довольно примитивно, и генератор электрического тока, исходя из электромагнитная индукция.
Автор: Рафаэль Хелерброк
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-magnetismo.htm
