Ποια θεωρία είναι το θεμέλιο της κατανόησης σας τι κάνει ένα μαγνήτη;
Ακολουθεί μια απλοποιημένη εξήγηση της θεωρίας:
* ηλεκτρόνια και μαγνητισμός: Τα ηλεκτρόνια, τα μικροσκοπικά σωματίδια που περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου, δρουν σαν τους ίδιους τους μικροσκοπικούς μαγνήτες. Αυτό οφείλεται στην εγγενή ιδιοκτησία τους που ονομάζεται "Spin", η οποία δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο.
* Ευθυγράμμιση και τομείς: Στα περισσότερα υλικά, αυτές οι περιστροφές ηλεκτρονίων είναι τυχαία προσανατολισμένες, ακυρώνοντας τα μαγνητικά τους αποτελέσματα. Ωστόσο, σε σιδηρομαγνητικά υλικά (όπως το σίδηρο, το νικέλιο και το κοβάλτιο), οι περιστροφές πολλών ηλεκτρονίων ευθυγραμμίζονται μέσα σε μικρές περιοχές που ονομάζονται "τομείς".
* Μόνιμοι μαγνήτες: Όταν αυτοί οι τομείς ευθυγραμμίζονται προς την ίδια κατεύθυνση, το υλικό γίνεται μόνιμος μαγνήτης. Το συνολικό μαγνητικό πεδίο του υλικού είναι το άθροισμα των μαγνητικών πεδίων όλων των ευθυγραμμισμένων περιοχών.
* Ηλεκτρομαγνητισμός: Η σχέση μεταξύ ηλεκτρικής ενέργειας και μαγνητισμού είναι θεμελιώδης. Τα κινούμενα ηλεκτρικά φορτία δημιουργούν μαγνητικά πεδία και τα μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία προκαλούν ηλεκτρικά ρεύματα. Αυτή η αρχή αποτελεί τη βάση των ηλεκτρομαγνητών, όπου ένα πηνίο σύρματος που φέρει ένα ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο.
Πέρα από αυτή τη βασική κατανόηση, υπάρχουν πιο πολύπλοκες θεωρίες στην κβαντική μηχανική που εξηγούν τη βαθύτερη φύση του μαγνητισμού και των μαγνητικών αλληλεπιδράσεων.
Συνοπτικά: Η λειτουργία των μαγνητών εξηγείται από την ευθυγράμμιση των περιστροφών ηλεκτρονίων εντός των τομέων και τη θεμελιώδη σχέση μεταξύ ηλεκτρικής ενέργειας και μαγνητισμού. Αυτή η θεωρία βασίζεται σε ένα συνδυασμό κλασικού ηλεκτρομαγνητισμού και κβαντικής μηχανικής.
