Dlaczego magnesy mają skutków na niektórych metali

Już wiesz, że jeśli wprowadzą magnes żelaza w pobliżu paznokci ,paznokci doświadczy pociąg w kierunku magnesu . Nie wszystkie metale , jednak zachowują się w ten sam sposób. Niektóre metale są tym, co naukowcy nazywają ferromagnetyczne , co oznacza, że ​​stają się trwale namagnesowane przez magnes . Inne są paramagnetycznych , co oznacza, że ​​mają tylko czasowo magnesowany , a jeszcze inne są przenikalnością magnetyczną , co oznacza, że ​​wystąpią słabą odpychania od pola magnetycznego. Zakręć

Elektrony mają właściwość o nazwie Spin, która jesttrochę jak momentu pędu ( na przykładpiłka wiruje wokół własnej osi ) , chociaż jest to ważne, aby nie skorzystać z tej analogii zbyt daleko , od spinu elektronu jest ostatecznie bardzo różni się od tego rodzaju ruchu wirowego wiesz w życiu codziennym , jak obracanie górnej . Elektron może mieć spin obu +1/2 lub ​​-1 /2 . W konsekwencji elektrony działajątrochę jak małe magnesy. Jeśli dwa elektrony są sparowane w orbitalnej , pól magnetycznych wytwarzają one znoszą się nawzajem , a atom nie ma pola magnetycznego netto .
Domeny

W materiałach ferromagnetycznych jak żelazo , atomy mają pola magnetyczne netto i są zgrupowane z innymi atomami w małej podjednostki nazwiedomeny . Domena z kolei może być ustawione w dowolnym przypadkowym kierunku lub ustawione w tym samym kierunku, łącznie ze wszystkimi swoimi sąsiadami . Normalnie , pola magnetyczne nie są wyrównane , a więcbryła metalu żelaza sama nie ma pola magnetycznego netto; losowo wyrównane pól magnetycznych poszczególnych atomów znoszą się wzajemnie. Gdyzewnętrzne pole magnetyczne jest stosowane , jednak atomy w jednej linii z nim , więcobiekt będzie namagnesowany .
Materiały
diamagnetycznych

W polu diamagnetycznym , każdy atom jest sparowane elektrony , więc wszystkie pola magnetycznego wytwarzanego przez poszczególne elektrony anulować . Po przynieść diamagnetycznych obiekt w pobliżu magnesu , tworzyć małe pętle prądu w atomów materiału , podobnie jak miniaturowe pętli z drutu . Zgodnie z prawem fizyki o nazwie Prawo Lenza , prądy można create działają w takim kierunku, że wytwarzają one pole magnetyczne sprzeciw ten, który stosowany .

Efekty

nie tylko diamagnetycznych metalu podobnego doświadczenia miedzi nie atrakcją dla magnesu , to rzeczywiście doświadcza odpychania . To odpychanie jest bardzo słaby , więc chyba że pole magnetyczne jest bardzo silny , nie będzie go zobaczyć . Niemniej jednak, ten efekt jest wynikiem struktury METAL jest na poziomie atomowym. Miedź wszystkich sparowanych elektronów w tak zwanych d - orbit , aby atomy miedzi nie mają momenty magnetyczne netto. Diamagnetyzm jest zdecydowanie bardziej powszechne wśród pierwiastków układu okresowego niż ferromagnetyzmu lub paramagnetyzmu .