magnetizare sau magnetizarea este o cantitate vectorială care este, de asemenea, cunoscută sub numele de vector de intensitate a magnetizării. Se notează ca M și este definit ca momentul magnetic m pe unitate de volum V. Matematic se exprimă după cum urmează:
M = dm / dV
Unitățile din M în Sistemul Internațional de Unități SI ele sunt amperi / metru, la fel ca cele ale câmpului magnetic H. Notarea cu caractere aldine este pentru a indica faptul că aceștia sunt vectori și nu scalari.
Acum, momentul magnetic al unui material sau substanță este manifestarea mișcării sarcinilor electrice în interiorul atomului, în mod fundamental cel al electronului..
În principiu, electronul din interiorul atomului poate fi imaginat ca un mic circuit închis de curent, în timp ce descrie o orbită circulară în jurul nucleului. De fapt, electronul nu se comportă astfel în conformitate cu modelul mecanic cuantic al atomului, dar coincide cu acest lucru în ceea ce privește efectul magnetic.
Mai mult, electronul are un efect de rotire, similar cu o rotație asupra sa. Această a doua mișcare produce o contribuție și mai importantă la magnetismul total al atomului..
Când un material este plasat într-un câmp magnetic extern, momentele magnetice ale ambelor contribuții se aliniază și creează un câmp magnetic în interiorul materialului..
Indice articol
Magnetizarea unui material înseamnă a-i oferi proprietăți magnetice, temporar sau permanent. Dar materialul trebuie să răspundă în mod adecvat magnetismului pentru ca acest lucru să se întâmple și nu toate materialele o fac..
În funcție de proprietățile lor magnetice și de răspunsul pe care îl au la un câmp magnetic extern, precum cel al unui magnet, materialele sunt clasificate în trei grupe mari:
-Diamagnetic
-Paramagnetic
-Feromagnetic
Toate materialele sunt diamagnetice, al căror răspuns constă într-o respingere slabă atunci când sunt plasate în mijlocul unui câmp magnetic extern.
La rândul său, paramagnetismul este tipic pentru unele substanțe, care experimentează o atracție nu foarte intensă către un câmp extern.
Cu toate acestea, materialele feromagnetice au cel mai puternic răspuns magnetic dintre toate. Magnetitul este un oxid de fier care este un magnet natural cunoscut din Grecia antică.
Metodele de magnetizare care trebuie descrise mai jos utilizează materiale cu un răspuns magnetic bun pentru a obține efectele dorite. Dar la nivel de nanoparticule, este chiar posibil să magnetizăm aurul, un metal care de obicei nu are un răspuns magnetic remarcabil..
Cu excepția cazului în care materialul este un magnet natural, cum ar fi o bucată de magnetit, acesta este în general demagnetizat sau demagnetizat. Acest lucru duce la o altă clasificare a materialelor magnetice:
-Greu, ce sunt magneții permanenți.
-Moale sau dulce, că, deși nu sunt magneți permanenți, au un răspuns magnetic bun.
-Semi-greu, titularii de proprietăți intermediare între cele de mai sus.
Răspunsul magnetic al materialelor feromagnetice se datorează faptului că domenii magnetice, regiuni cu vectori de magnetizare dispuși aleatoriu.
Acest lucru are ca rezultat anularea vectorilor de magnetizare, iar magnetizarea netă fiind zero. Din acest motiv, pentru a crea o magnetizare, vectorii de magnetizare trebuie aliniați, fie permanent, fie cel puțin pentru o perioadă de timp. În acest fel, materialul este magnetizat.
Există mai multe modalități de a realiza acest lucru, de exemplu prin magnetizare prin inducție, contact, frecare, răcire și chiar lovirea obiectului, așa cum este detaliat mai jos..
Metoda de magnetizare selectată depinde de material și de obiectivele procedurii..
Magneții artificiali pot fi creați pentru o mare varietate de funcții. Magneții sunt magnetizați în prezent la nivel industrial, în urma unui proces foarte atent.
Prin această metodă, materialul care trebuie magnetizat este plasat în mijlocul unui câmp magnetic intens, precum cel al unui electromagnet puternic. În acest fel, domeniile și magnetizările respective sunt aliniate imediat cu câmpul extern. Și rezultatul este că materialul este magnetizat.
În funcție de material, acesta poate păstra magnetizarea astfel obținută permanent sau îl poate pierde imediat ce câmpul extern dispare..
Această metodă necesită frecarea unui capăt al materialului pentru a fi magnetizat cu polul unui magnet. Trebuie făcut în aceeași direcție, astfel încât zona frecată să capete polaritatea opusă.
Acest lucru creează un efect magnetic, în așa fel încât la celălalt capăt al materialului, se creează un pol magnetic contrar, rezultând magnetizarea substanței.
În magnetizarea de contact, obiectul care trebuie magnetizat trebuie să intre în contact direct cu magnetul, astfel încât acesta să-și dobândească magnetizarea. Alinierea domeniilor din obiectul de magnetizat are loc ca un efect de cascadă, ajungând de la capăt în contact la celălalt capăt rapid.
Un exemplu tipic de magnetizare prin contact este atașarea unei cleme la un magnet permanent, iar magnetul va deveni magnetizat, atrăgând alte cleme pentru a forma un lanț. Funcționează și cu monede de nichel, cuie și bucăți de fier.
Dar odată ce primul clip, cui sau monedă este scos din magnet, magnetizarea celorlalte dispare, cu excepția cazului în care este un magnet cu adevărat puternic, capabil să producă un magnet permanent..
Materialul care trebuie magnetizat este înfășurat într-un fir conductor prin care este trecut un curent electric. Curentul electric nu este altceva decât o sarcină în mișcare care produce un câmp magnetic. Acest câmp este responsabil pentru magnetizarea materialului plasat în interior și efectul este de a crește foarte mult câmpul rezultat..
Magneții astfel creați pot fi activați și dezactivați după bunul plac, pur și simplu prin deconectarea circuitului, pe lângă faptul că puterea magnetului poate fi modificată trecând mai mult sau mai puțin curent. Acestea se numesc electro-magneți și cu ele puteți muta cu ușurință obiecte grele sau separa materialele magnetice de cele nemagnetice..
O tijă de fier sau chiar un dulap metalic poate fi magnetizat lovind-o în interior într-un câmp magnetic. În unele localități, câmpul magnetic al Pământului este suficient de puternic pentru a obține acest efect. O bară de fier care lovește solul vertical poate fi magnetizată deoarece câmpul magnetic al Pământului are o componentă verticală..
Magnetizarea este verificată cu o busolă care este plasată deasupra barei. Pentru un dulap, este suficient să deschideți și să închideți sertarele cu suficientă determinare.
O lovitură poate, de asemenea, demagnetiza un magnet, deoarece distruge ordinea domeniilor magnetice din material. Căldura are, de asemenea, același efect.
Există substanțe cum ar fi lavele bazaltice în interiorul Pământului, care, atunci când sunt răcite în prezența unui câmp magnetic, păstrează magnetizarea câmpului respectiv. Examinarea acestor tipuri de substanțe este dovada că câmpul magnetic al Pământului și-a schimbat orientarea de când a fost creat Pământul..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.