Что такое магнетизм?

Термин магнетизм описывает силу отталкивания и притяжения между различными веществами, такими как железо и другие металлы. В магнетизме движение заряженных частиц в конечном счете ответственно за притяжение или отталкивание между веществами. Объекты, которые притягиваются друг к другу, иллюстрируют магнитные принципы ферромагнетизма и парамагнетизма, в то время как диамагнетизм описывает отталкивание магнитных полей.

Один объект, который обычно ассоциируется с магнетизмом, называется магнитом, который создает статическое магнитное поле. Некоторые из наиболее распространенных типов магнитов, такие как холодильники, считаются постоянными из-за их способности создавать свое собственное магнитное поле. Магниты имеют два полюса: северный (N) и южный (S) полюс. Полюса либо притягивают, либо отталкивают объекты с помощью магнитной силы.

Когда два магнита с противоположными полюсами находятся близко друг к другу, магнитная сила притягивает их друг к другу. Противоположность верна, когда противоположные полюса находятся в непосредственной близости. Магниты также могут привлекать различные намагниченные объекты. Поведение намагниченных объектов по отношению к магниту определяется материалом объекта.

Такие материалы, как железо, никель и кобальт, сильно притягиваются к магнитам из-за их ферромагнитных свойств. Такие вещества, как платина, алюминий и кислород, считаются парамагнитными и слабо притягиваются к магниту. Диамагнитные материалы, в том числе медь, вода и пластик, слабо отталкиваются магнитами.

Ферромагнитные объекты имеют наибольшую магнитную силу из трех магнитных типов. Магниты на холодильник являются хорошим примером ферромагнитного объекта, намагниченного внешним магнитным полем. После того, как поле удалено, магнит остается намагниченным. Объекты, которые остаются намагниченными, называются постоянными магнитами.

В отличие от ферромагнетизма, парамагнетизм возникает только тогда, когда внешнее магнитное поле приложено к объекту. Парамагнитные объекты имеют тенденцию иметь неполную внутреннюю электронную оболочку, которая заставляет неспаренные электроны вращаться и вращаться определенным образом. Чтобы объяснить более подробно: электронные оболочки описывают концепцию поля вокруг ядра атома. Каждая оболочка или орбита может содержать только определенное количество электронов. Эти неполные электронные оболочки имеют тенденцию случайным образом выравнивать и усиливать приложенное поле, поэтому парамагнетизм может возникать только при наличии магнитного поля.

Другое различие между ними состоит в том, что парамагнитный объект не сохраняет намагниченности, когда внешний намагничивающий объект убирается. Причина в том, что парамагнитные объекты в сотни тысяч раз слабее ферромагнитного материала. Напротив, диамагнитные объекты отталкиваются северным и южным полюсами магнита. Диамагнитные материалы создают противоположное магнитное поле против внешнего магнитного поля, вызывая отталкивающий эффект.