Ποια είναι τα μειονεκτήματα της κλασσικής μαγνητικής θεωρίας;
1. Ατελής επεξήγηση του σιδηρομαγνητισμού: Ενώ η κλασσική μαγνητική θεωρία παρέχει μια καλή κατανόηση του διαμαγνητισμού και του παραμαγνητισμού, υπολείπεται να εξηγεί την προέλευση του σιδηρομαγνητισμού, ο οποίος είναι υπεύθυνος για την ισχυρή μαγνητική συμπεριφορά που παρατηρείται σε ορισμένα υλικά, όπως το σίδηρο, το νικέλιο και το κοβάλτιο. Η κλασσική θεωρία δεν μπορεί να αντιπροσωπεύει τη συνεργατική ευθυγράμμιση των μαγνητικών στιγμών που δημιουργεί την αυθόρμητη μαγνητισμό στα σιδηρομαγνητικά υλικά.
2. Αποτυχία περιγραφής κβαντικών αποτελεσμάτων: Η κλασική μαγνητική θεωρία αναπτύχθηκε με βάση τις μακροσκοπικές ιδιότητες των υλικών και δεν ενσωματώνει κβαντική μηχανική. Δεν είναι σε θέση να εξηγήσει μαγνητικά φαινόμενα που προκύπτουν από κβαντικά αποτελέσματα, όπως η ποσοτικοποίηση των μαγνητικών στιγμών και η συμπεριφορά των υλικών σε χαμηλές θερμοκρασίες.
3. Παραβλέποντας αλληλεπιδράσεις ανταλλαγής: Η κλασική θεωρία δεν εξετάζει τις αλληλεπιδράσεις ανταλλαγής μεταξύ των ηλεκτρονίων, οι οποίες διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στον προσδιορισμό των μαγνητικών ιδιοτήτων των υλικών. Οι αλληλεπιδράσεις ανταλλαγής προκύπτουν από την κβαντική μηχανική φύση των ηλεκτρονίων και εμπλέκονται η αρχή αποκλεισμού Pauli και η απάντηση Coulomb μεταξύ των ηλεκτρονίων.
4. Έλλειψη εξήγησης για τομείς και υστέρηση: Η κλασική μαγνητική θεωρία δεν παρέχει μια σαφή εξήγηση για το σχηματισμό μαγνητικών περιοχών σε σιδηρομαγνητικά υλικά ή το φαινόμενο της υστέρησης. Η υστέρηση είναι η εξάρτηση των μαγνητικών ιδιοτήτων ενός υλικού στο προηγούμενο μαγνητικό ιστορικό του και παρατηρείται σε σιδηρομαγνητικά υλικά καθώς η μαγνητοποίηση του υλικού υστερεί πίσω από το εφαρμοσμένο μαγνητικό πεδίο.
5. Ανακμηνεία στην πρόβλεψη μαγνητικών ιδιοτήτων: Ενώ η κλασική μαγνητική θεωρία προσφέρει ποιοτικές γνώσεις σε μαγνητικά φαινόμενα, συχνά υπολείπεται στην παροχή ακριβών ποσοτικών προβλέψεων μαγνητικών ιδιοτήτων. Οι πιο εξελιγμένες θεωρίες, όπως η κβαντική μηχανική και η στατιστική μηχανική, είναι απαραίτητες για το μοντέλο και την πρόβλεψη της συμπεριφοράς των μαγνητικών υλικών με ακρίβεια.
Συνοπτικά, τα μειονεκτήματα της κλασσικής μαγνητικής θεωρίας περιλαμβάνουν την ελλιπή εξήγηση του σιδηρομαγνητισμού, την ανικανότητα να περιγράψουμε τα κβαντικά αποτελέσματα, την έλλειψη αντιπαράθεσης για τις αλληλεπιδράσεις των ανταλλαγών και την ανικανότητα να εξηγηθούν πλήρως οι τομείς και η υστέρηση.
