Τι είναι ο μαγνητισμός;

Ο όρος μαγνητισμός περιγράφει τη δύναμη της απόρριψης και της έλξης μεταξύ διαφορετικών ουσιών, όπως το σίδηρο και άλλα μέταλλα.Στον μαγνητισμό, η κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων είναι τελικά υπεύθυνη για την έλξη ή την απόρριψη μεταξύ ουσιών.Τα αντικείμενα που προσελκύονται μεταξύ τους απεικονίζουν τις μαγνητικές αρχές του σιδηρομαγνητισμού και του παραμαγνητισμού, ενώ ο διαμαγνητισμός περιγράφει την απόρριψη των μαγνητικών πεδίων.

Ένα αντικείμενο που συνδέεται συνήθως με τον μαγνητισμό ονομάζεται μαγνήτης, ο οποίος παράγει ένα στατικό μαγνητικό πεδίο.Μερικοί από τους πιο συνηθισμένους τύπους μαγνητών, όπως η ποικιλία του ψυγείου, θεωρούνται μόνιμες λόγω της ικανότητάς τους να δημιουργούν το δικό τους μαγνητικό πεδίο.Οι μαγνήτες έχουν δύο πόλους: ένα βόρειο (N) και ένα νότιο πόλο.Οι πόλοι είτε προσελκύουν είτε απωθούν αντικείμενα χρησιμοποιώντας μια μαγνητική δύναμη. Όταν δύο μαγνήτες με αντίθετους πόλους είναι κοντά ο ένας στον άλλο, η μαγνητική δύναμη τους προσελκύει ο ένας στον άλλο.Το αντίθετο ισχύει όταν οι αντίθετοι πόλοι βρίσκονται σε κοντινή απόσταση.Οι μαγνήτες μπορούν επίσης να προσελκύσουν διάφορα μαγνητισμένα αντικείμενα.Η συμπεριφορά των μαγνητισμένων αντικειμένων προς τον μαγνήτη καθορίζεται από το υλικό του αντικειμένου.

Υλικά όπως το σίδηρο, το νικέλιο και το κοβάλτιο προσελκύονται έντονα από τους μαγνήτες λόγω των σιδηρομαγνητικών τους ιδιοτήτων.Οι ουσίες όπως η πλατίνα, το αλουμίνιο και το οξυγόνο θεωρούνται παραμαγνητικές και προσελκύονται ασθενώς από έναν μαγνήτη.Τα διαμαγνητικά υλικά, συμπεριλαμβανομένου του χαλκού, του νερού και του πλαστικού, απωθούνται ασθενώς από τους μαγνήτες. Τα σιδηρομαγνητικά αντικείμενα έχουν την ισχυρότερη μαγνητική δύναμη από τους τρεις μαγνητικούς τύπους.Οι μαγνήτες ψυγείου είναι ένα καλό παράδειγμα ενός σιδηρομαγνητικού αντικειμένου που μαγνητίζεται από ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.Μετά την αφαίρεση του πεδίου, ο μαγνήτης παραμένει μαγνητισμένος.Τα αντικείμενα που παραμένουν μαγνητισμένα ονομάζονται μόνιμοι μαγνήτες.

Σε αντίθεση με τον σιδηρομαγνητισμό, ο παραμαγνητισμός εμφανίζεται μόνο όταν ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο εφαρμόζεται σε ένα αντικείμενο.Τα παραμαγνητικά αντικείμενα τείνουν να έχουν ένα ελλιπές εσωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων που αναγκάζει τα μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια να περιστρέφονται και να περιστρέφονται με συγκεκριμένο τρόπο.Για να εξηγήσετε λεπτομερέστερα: Τα κελύφη ηλεκτρονίων περιγράφουν την έννοια ενός πεδίου γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου.Κάθε κέλυφος ή τροχιά μπορεί να κρατήσει μόνο μια συγκεκριμένη ποσότητα ηλεκτρονίων.Αυτά τα ελλιπή κελύφη ηλεκτρονίων τείνουν να ευθυγραμμίζουν τυχαία και να ενισχύσουν ένα εφαρμοσμένο πεδίο, το οποίο είναι ο λόγος που ο παραμαγνητισμός μπορεί να συμβεί μόνο όταν υπάρχει ένα μαγνητικό πεδίο.

Μια άλλη διαφορά μεταξύ των δύο είναι ότι ένα παραμαγνητικό αντικείμενο δεν διατηρεί καμία μαγνήτη όταν ο εξωτερικός μεγέθυνσηΗ οντότητα αφαιρείται.Ο λόγος είναι ότι τα παραμαγνητικά αντικείμενα είναι εκατοντάδες χιλιάδες φορές πιο αδύναμα από το σιδηρομαγνητικό υλικό.Αντίθετα, τα διαμαγνητικά αντικείμενα απωθούνται από τους βόρειους και νότιους πόλους του μαγνήτη.Τα διαμαγνητικά υλικά δημιουργούν ένα αντίθετο μαγνητικό πεδίο ενάντια στο εξωτερικό εφαρμοσμένο μαγνητικό πεδίο, προκαλώντας απωθητικό αποτέλεσμα.