Ποιο σωματίδιο είναι υπεύθυνο για υλικές μαγνητικές ιδιότητες;
Εδώ είναι γιατί:
* Electron Spin: Τα ηλεκτρόνια έχουν μια εγγενή ιδιότητα που ονομάζεται Spin, η οποία δημιουργεί ένα μικροσκοπικό μαγνητικό πεδίο. Αυτό το μαγνητικό πεδίο είναι ανάλογο με το μαγνητικό πεδίο που παράγεται από ένα κλώσιμο φορτισμένο αντικείμενο.
* Ευθυγράμμιση περιστροφών: Σε ορισμένα υλικά, το ηλεκτρόνιο περιστρέφεται μέσα στα άτομα ευθυγραμμίζονται σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, δημιουργώντας μια καθαρή μαγνητική στιγμή. Αυτά τα υλικά ονομάζονται σιδηρομαγνητικά υλικά (π.χ., σίδηρος, νικέλιο, κοβάλτιο).
* τομείς: Στα σιδηρομαγνητικά υλικά, αυτές οι ευθυγραμμισμένες περιστροφές σχηματίζουν περιοχές που ονομάζονται τομείς . Σε κάθε τομέα, οι περιστροφές είναι ευθυγραμμισμένες. Ωστόσο, διαφορετικοί τομείς μπορούν να έχουν διαφορετικούς προσανατολισμούς.
* Μαγνητοποίηση: Όταν ένα σιδηρομαγνητικό υλικό εκτίθεται σε εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, οι τομείς ευθυγραμμίζονται με το πεδίο, αυξάνοντας τη συνολική μαγνητισμό του υλικού. Αυτό είναι που κάνει μια υλική πράξη σαν μαγνήτης.
Άλλα σημαντικά σημεία:
* ParamagNetism: Σε ορισμένα υλικά, οι περιστροφές ηλεκτρονίων είναι τυχαία προσανατολισμένες, οδηγώντας σε μια αδύναμη μαγνητική ροπή. Αυτά τα υλικά ονομάζονται παραμαγνητικά υλικά . Είναι ασθενώς ελκυσμένοι από τους μαγνήτες.
* διαμαγνητισμός: Ορισμένα υλικά έχουν ζευγαρωθεί ηλεκτρόνια με αντίθετες περιστροφές, ακυρώνοντας τις μαγνητικές τους στιγμές. Αυτά τα υλικά ονομάζονται διαμαγνητικά υλικά και απωθούνται ασθενώς από μαγνήτες.
Έτσι, ενώ το ηλεκτρόνιο είναι το θεμελιώδες σωματίδιο που είναι υπεύθυνο για τον μαγνητισμό, οι μαγνητικές ιδιότητες ενός υλικού εξαρτώνται από την ευθυγράμμιση και τη συμπεριφορά αυτών των ηλεκτρονίων εντός της δομής του υλικού.