Γιατί τα άτομα συμπεριφέρονται σαν μαγνήτης;
* Electron Spin: Τα ηλεκτρόνια έχουν μια ιδιότητα που ονομάζεται Spin, η οποία αποτελεί θεμελιώδη κβαντική ιδιότητα. Φανταστείτε το σαν το ηλεκτρόνιο που περιστρέφεται στον άξονά του, δημιουργώντας ένα μικροσκοπικό μαγνητικό πεδίο.
* Orbit Electron: Τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται επίσης ο πυρήνας ενός ατόμου. Αυτή η τροχιακή κίνηση παράγει επίσης ένα μαγνητικό πεδίο.
* Καθαρή μαγνητική ροπή: Στα περισσότερα άτομα, τα μαγνητικά πεδία από διαφορετικά ηλεκτρόνια ακυρώνουν ο ένας τον άλλον. Ωστόσο, σε ορισμένα άτομα, αυτά τα πεδία δεν ακυρώνονται πλήρως, δημιουργώντας μια καθαρή μαγνητική ροπή .
Τύποι μαγνητικής συμπεριφοράς:
* ParamagNetism: Στα παραμαγνητικά υλικά, τα άτομα έχουν μια μικρή, μη ζευγαρωμένη μαγνητική στιγμή. Αυτές οι στιγμές ευθυγραμμίζονται ασθενώς με ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, προκαλώντας μια μικρή έλξη.
* διαμαγνητισμός: Στα διαμαγνητικά υλικά, τα άτομα έχουν ζευγαρωθεί ηλεκτρόνια και οι μαγνητικές στιγμές τους ακυρώνονται. Είναι ασθενώς απωθούνται από ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.
* σιδηρομαγνητισμός: Στα σιδηρομαγνητικά υλικά, τα άτομα έχουν μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια και οι μαγνητικές τους στιγμές ευθυγραμμίζονται έντονα μεταξύ τους, δημιουργώντας μια μεγάλη καθαρή μαγνητική στιγμή. Αυτός είναι ο τύπος του μαγνητισμού που παρατηρείται σε καθημερινούς μαγνήτες όπως εκείνοι στα ψυγεία.
Βασικά σημεία:
* Είναι η κίνηση των ηλεκτρονίων (περιστροφή και τροχιακή κίνηση) που δημιουργεί μαγνητικές ιδιότητες στα άτομα.
* Όχι όλα τα άτομα εμφανίζουν μαγνητισμό. Εξαρτάται από τη διάταξη των ηλεκτρονίων τους.
* Η δύναμη της μαγνητικής ιδιότητας ποικίλλει ανάλογα με το υλικό και τον αριθμό των μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων.
Έτσι, ενώ τα ίδια τα άτομα δεν είναι μαγνήτες με την παραδοσιακή έννοια, μπορούν να παρουσιάσουν μαγνητικές ιδιότητες λόγω της συμπεριφοράς των ηλεκτρονίων τους.
