Fenomene magnetice

Fenomene magnetice

1. Magnetismul natural

Orice magnet atrage bucati mici din material feromagnetice (otel, fonta) si unii compusi lor.

Polii magnet mobil (suspendat de un fir) se orienteaza dupa campul magnetic terestru.

Extremitatea care se orienteaza spre nordul geographic se numeste pol magnetic nord (N), celalalt este polul sud (S).

Polii magnetici de acelasi semn se resping, cei de semen contrare se atrag.

Divizand un magnet in bucati, fiecare devine un magnet independent, cu pol N si S.

Impingand divizarea la limita, se ajunge la un magnet elementar produs la nivel atomic de miscarea electronului (SPIN) in jurul sau (nu de miscarea sa in jurul nucleului). La materialele feromagnetice, magnetii elementari sunt grupati cu aceeasi orientare in spatii mici, numite domenii Weiss, despartite prin pereti izolanti Bloch. Fiecare domeniu are insa alta orientare,deci pe ansamblu se anuleaza.

Daca se magnetizeza progresiv din exterior un corp ferromagnetic, incep sa se ridice peretii Bloch sis a coincide directiile domeniilor. Corpul capata proprietati magnetice proprii, care cresc pan ace toate domeniile coincide ca directie (saturatie magnetica).

Materialele magnetic tari, de exemplu aliajele AlNiCo isi pastreaza magmetizarea capatata (magnetism permanent), devenind magneti permanenti.

La temperature Curie, corpul magnetic isi pierde proprietatile magnetice, de exemplu fierul la 769sC, ferita la 50-600sC.

2. Clasificarea magnetica a celorlalte materiale

- Materiale ferimagnetice, de exemplu feritele, se comporta in campul magnetic ca si cele feromagnetice, dar saturatia magnetica apare repede;

- Materiale paramagnetice (aer, aluminiu, platina) au prorpietati magnetice fparte slabe;

- Materiale diamagnetice (mercur, argint, apa). Magnetizarea produce in ele o forta contra, care ii slabeste efectele.

3. Campul magnetic

Un magnet permanent produce in jurul sau un camp magnetic care exercita o forta asupra corpurilor magnetizate, de exemplu asupra acului unei busole, aceasta se orienteaza in fiecare punct pe o curba inchisa in jurul magnetului.

Daca se deplaseaza pilitura de fier peste o placa de sticla sub care se afla un magnet permanent, fiecare particular de fier devine un mic magnet care se dispune in jurul magnetului pe trasee inchise numite linii de camp magnetice si care nu au inceput, nici sfarsit.

 

Polul nord al unui ac magnetic (busola) arata directia liniilor de camp magnetic:

in afara magnetului, liniile de camp circula de la polul sau nord spre polul sud, iar in interior invers;

liniile de camp ale polilor de acelasi fel se resping, iar ale polilor diferiti se reunesc.

Mai in afara, liniile se curbeaza si se raresc, deci campul se micsoreaza.

4. Utilitatilor magnetilor permanenti

Utilizarile magnetilor permanenti sunt variate:

ca magneti de retinere pentru blocarea usilor la frigidere, transportarea obiectelor feroase mici etc;

separarea corpurilor feroase de cele neferoase (minereuri, span etc);

difuzionarea permanent dinamice;

motoare electrice mici;

instrumente de masura magnetoelectronice;

frane la motoare cu inductie.