Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvilken kraft får elektroner til at tilpasse sig i en magnet?

Kraften, der justerer elektroner i en magnet, er det magnetiske dipolmoment for hver elektron .

Her er sammenbruddet:

* Elektroner har et iboende magnetisk dipolmoment: Elektroner opfører sig som små magneter og har et magnetisk dipolmoment på grund af deres spin og orbitalbevægelse. Dette øjeblik fungerer som en lille stangmagnet med en nord- og sydpol.

* magnetiske domæner: I et ferromagnetisk materiale (som jern) har elektronernes magnetiske øjeblikke en tendens til at tilpasse sig inden for små regioner kaldet magnetiske domæner. Disse domæner er som mini-magneter inden for det større materiale.

* eksternt magnetfelt: Når der påføres et eksternt magnetfelt, interagerer det med de magnetiske øjeblikke af domænerne. Domænerne tilpasser sig det eksterne felt, hvilket får materialet til at blive magnetiseret.

* Permanente magneter: I permanente magneter forbliver domænerne justeret, selv efter at det ydre felt er fjernet. Dette skyldes, at de magnetiske øjeblikke inden for domænerne er stærkt koblet, hvilket gør dem modstandsdygtige over for demagnetisering.

Så det er ikke en enkelt ekstern kraft, der justerer elektroner; Det er samspillet mellem elektronens iboende magnetiske øjeblik og det ydre magnetfelt. Denne interaktion fører til tilpasning af domæner, som igen giver anledning til de makroskopiske magnetiske egenskaber af materialet.