Magnetism är en uppsättning fenomen relaterade till interaktionen mellan magnetiska fält, vilka är de regioner i rymden som är under påverkan av elektriska strömmar eller från de magnetiska momenten hos elementära molekyler eller partiklar.
Rörelsen av elektriska laddningar är det som ger upphov till magnetiska fenomen. Eftersom de aldrig är stilla producerar atomer sitt eget magnetfält. Dessutom har elementära partiklar som protoner, neutroner och elektroner också ett inneboende magnetfält, men av olika ursprung. Magnetfältet för dessa partiklar kommer från en kvantegenskap som kallas snurra.
Se också: Modern fysik
Exempel på magnetism
Vi kan ge några exempel som illustrerar situationer där magnetism förekommer.
Navigering med kompassen: kompassen är en liten ferromagnetisk nål som roterar på grund av jordens magnetfält;
Attraktion av små metallbitar efter magneter: magneter lockar metaller med stor intensitet på grund av deras ferromagnetiska beteende;
Attraktion och avstötning mellan magneter:
magneten med samma namn stöter ut varandra, eftersom de magnetiska dipolvektorerna i deras domäner är ordnade i motsatta riktningar;Jordens magnetfält: Jordens magnetfält existerar på grund av den relativa rotationen mellan jordens kärna och dess yttre lager, som roterar med olika hastigheter.
Magnetism i fysik
Magnetism är det fysiska fenomen som förklarar attraktion mellan metaller och magneter, till exempel. Dessa material kan locka varandra tack vare det rumsliga arrangemanget av magnetiska dipolmomentvektorer (μ) som finns i dessa material.
ögonblicket av dipolmagnetisk är en vektor som pekar mot nordpolen i ett magnetfält. Denna storlek produceras när en elektrisk laddning rör sig i en sluten krets, som visas i figuren nedan:
Rörelsen av en laddning i en sluten krets ger ett magnetiskt dipolmoment.
Vissa material kan kännas lockade eller till och med avstötade av andra beroende på hur deras magnetiska dipolmoment är inriktade i dem. Denna konfiguration av magnetiska dipolmoment är vad vi kallar tillståndmagnetisering. Det finns flera tillstånd av magnetisering, såsom ferromagnetism, antiferromagnetism,diamagnetisk och paramagnetisk.
När det gäller material som har magnetiska egenskaper är det vanligt att prata om Domänermagnetisk, som är små bitar av material där alla molekyler som ligger bredvid varandra har sina magnetiska moment inriktade i en enda riktning. Figuren nedan visar orienteringen av de magnetiska dipolmomenten i de magnetiska domänerna för varje typ av material som nämns. Kolla på:
Magnetiska domäner för olika magnetiseringstillstånd.
När den utsätts för en extern magnetfältkälla som t.ex. magnet, dessa material reagerar på olika sätt.
Ferromagnetiska material: Dessa material har redan sina magnetiska domäner inriktade, även utan närvaro av ett externt magnetfält. När de närmar sig en magnet lockas de starkt, dessutom förlorar ferromagnetiska material sin magnetisering om de värms upp över temperaturen på Curie, en temperatur vid vilken magnetiska domäner tappar sin orientering. Exempel: järn, kobolt, nickel.
Antiferromagnetiska material: Till skillnad från ferromagnetiska material avvisas dessa material starkt av yttre magnetfält. Exempel: mangan, krom.
Diamagnetiska material: I dessa material är de magnetiska domänerna fria att rotera i närvaro av ett magnetfält, dock magnetiska dipolmoment av detta material sträcker sig mittemot det yttre magnetfältet och avvisas därför av magneter. Exempel: koppar, silver.
Paramagnetiska material: I paramagnetiska material är de magnetiska domänerna naturligt desorienterade. I närvaro av ett externt magnetfält kan de rikta sig in och attraheras något av magneterna så länge det finns närhet mellan dem. Exempel: aluminium, magnesium.
Seockså:Vad är el?
Vad är magnetism för?
Magnetism har många applikationerteknologisk. Olika elektriska kretsar, t.ex. transformatorer, använd materialets magnetiska egenskaper för att fungera korrekt. När det gäller transformatorer utnyttjas till exempel järnens ferromagnetiska egenskap av: när du applicerar ett magnetfält på detta material förstärker det det genom att lägga till ett magnetfält inducerad.
Magnetism är också grundläggande för att fungera elektriska motorer, för inspelning av information på hårddiskar, t.ex. kassett- och VHS-band, magnetkort, bland andra.
Hårddiskar använder magnetisk inspelning för att lagra information.
magnetismens historia
Mellan 600 a. Ç. och 1599 d. Ç. mänskligheten upptäckte existensen av magnetit, ett mineral som uppvisar ferromagnetiska egenskaper. Under samma period använde kineserna sig av kompasser för att styra sina navigationer.
I århundraden efter upptäckten av magnetiska fenomen behandlades magnetism som ett oberoende fenomen som inte är relaterat till elektricitet. Idag, tack vare studierna av elektromagnetism, vi vet att elektriska och magnetiska fenomen delar samma väsen och tillsammans ger de upphov till elektromagnetiska vågor. Dessutom var det först efter 1700-talet att magnetism kom att förstås tydligare. Under denna period började studier kvantitativt utvecklas.
WilliamGilbert han var en av de första forskarna som studerade magnetism enligt den vetenskapliga metoden. Han fann att jorden beter sig som en stor magnet. Ytterligare studier om markmagnetism utfördes av Carl Friedrich gauss, författare till en av ekvationerna som stöder elektromagnetism. Utöver dessa utfördes flera experiment av André Marie Ampere.
Mellan 1820 och 1829, Hans Christian Orsted fick förstbevisexperimentell som kopplade magnetism till elektriska fenomen: av misstag märkte han att den elektriska strömmen i en ledning fick en närliggande kompass att röra sig. Hans studier tillät framväxten av de första kända elmotorerna.
Mellan 1830 och 1839 drivs studier om magnetism av forskning från Michael Faraday. Bland hans upptäckter och uppfinningar, vikten av att skapa försttransformator, även om det är ganska primitivt, och en generator av elektrisk ström, baserat på elektromagnetisk induktion.
Av mig Rafael Helerbrock
Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-magnetismo.htm