Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Welk deeltje is verantwoordelijk voor een materiële magnetische eigenschappen?

Het deeltje dat verantwoordelijk is voor de magnetische eigenschappen van een materiaal is het elektron .

Dit is waarom:

* Elektronenspin: Elektronen hebben een intrinsieke eigenschap genaamd spin, die een klein magnetisch veld creëert. Dit magnetische veld is analoog aan het magnetische veld geproduceerd door een draaiend geladen object.

* uitlijning van spins: In sommige materialen draait de elektron binnen de atomen zich in een specifieke richting, waardoor een netto magnetisch moment ontstaat. Deze materialen worden ferromagnetische materialen genoemd (bijv. Iron, nikkel, kobalt).

* domeinen: In ferromagnetische materialen vormen deze uitgelijnde spins regio's genaamd domeinen . Binnen elk domein zijn de spins allemaal uitgelijnd. Verschillende domeinen kunnen echter verschillende oriëntaties hebben.

* magnetisatie: Wanneer een ferromagnetisch materiaal wordt blootgesteld aan een extern magnetisch veld, komen de domeinen overeen met het veld, waardoor de totale magnetisatie van het materiaal wordt verhoogd. Dit is wat een materiaal maakt als een magneet.

Andere belangrijke punten:

* paramagnetisme: In sommige materialen zijn de elektronenspins willekeurig georiënteerd, wat leidt tot een zwak magnetisch moment. Deze materialen worden paramagnetische materialen genoemd . Ze worden zwak aangetrokken tot magneten.

* diamagnetisme: Sommige materialen hebben elektronen gekoppeld met tegengestelde spins, waardoor hun magnetische momenten worden geannuleerd. Deze materialen worden diamagnetische materialen genoemd en worden zwak afgestoten door magneten.

Hoewel het elektron het fundamentele deeltje is dat verantwoordelijk is voor magnetisme, hangen de magnetische eigenschappen van een materiaal af van de uitlijning en het gedrag van deze elektronen in de structuur van het materiaal.