ماذا يحدث عندما يكون المغناطيس بالقرب من أنواع مختلفة من المواد؟
عندما يكون المغناطيس بالقرب من أنواع مختلفة من المواد، تحدث ظواهر مختلفة. تعتمد هذه الظواهر بشكل أساسي على الخصائص المغناطيسية للمادة نفسها. يمكن تقسيم المواد الشائعة إلى عدة فئات: المواد الحديدية المغناطيسية، والمواد معلمجة المغناطيسية، والمواد مضادة للمغناطيسية، والمواد supperconducting. إليك كيف يمكن لهذه المواد التغير عندما يكون المغناطيس بالقرب منها:
المواد الحديدية المغناطيسية
تتميز المواد الحديدية المغناطيسية مثل الحديد (Fe)، النيكل (Ni)، الكوبالت (Co) وسبائكها بخصائص مغناطيسية قوية. عندما يكون المغناطيس بالقرب من هذه المادة:
الجذب: ستجذب المغناطيس هذه المواد لأن المواد الحديدية المغناطيسية ستظهر تأثيرًا مغناطيسيًا قويًا في المجال المغناطيسي.
محاذاة المجالات المغناطيسية: سيؤدي المجال المغناطيسي للمغناطيس إلى محاذاة المجالات المغناطيسية في المادة بشكل نظيف، مما يعزز الخصائص المغناطيسية الكلية للمادة.
تأثير الهيسترESIS: بعد إزالة المغناطيس، قد يبقى جزء من التمغناطيس، وهو ما يعرف بظاهرة الهيسترESIS.
المواد معلمجة المغناطيسية
تتميز المواد معلمجة المغناطيسية مثل الألمنيوم (Al)، الكروم (Cr)، المنغنيز (Mn) وغيرها بخصائص مغناطيسية ضعيفة. عندما يكون المغناطيس بالقرب من هذه المادة:
جذب ضعيف: تتجاذب هذه المواد بشكل ضعيف لأن الإلكترونات غير المقترنة فيها تتأثر بالمجال المغناطيسي الخارجي، مما يؤدي إلى حدوث لحظة مغناطيسية.
عدم وجود تمغناطيس دائم: بعد إزالة المغناطيس، ستنعدم التأثير المغناطيسي في المادة معلمجة المغناطيسية.
المواد مضادة للمغناطيسية
تتميز المواد مضادة للمغناطيسية مثل الفضة (Ag)، الذهب (Au)، النحاس (Cu) وغيرها بخصائص مغناطيسية رافضة ضعيفة. عندما يكون المغناطيس بالقرب من هذه المادة:
رفضة ضعيفة: تظهر هذه المواد رفضًا ضعيفًا لأن مدارات الإلكترونات فيها تولد لحظات مغناطيسية صغيرة في الاتجاه المعاكس للمجال المغناطيسي الخارجي.
عدم وجود خصائص مغناطيسية: لا تمتلك المواد مضادة للمغناطيسية خصائص مغناطيسية ذاتية، لذا لا تنجذب إلى المغناطيس.
المواد supperconducting
تتميز المواد supperconducting بأنها ترفض المجالات المغناطيسية تمامًا عند درجات الحرارة المنخفضة، وهو ما يعرف بظاهرة Meissner. عندما يكون المغناطيس بالقرب من هذه المادة:
رفض كامل: في حالة superconduction، ترفض المادة جميع المجالات المغناطيسية الخارجية بحيث لا يمكن لها اختراق داخل المادة.
تأثير التعليق: يمكن تعليق superconductors في الهواء تحت مجالات مغناطيسية قوية بسبب الرفض الكامل الناجم عن ظاهرة Meissner.
المواد غير المغناطيسية
بالنسبة للمواد غير المغناطيسية مثل البلاستيك، الخشب وغيرها، لا يحدث تغيير كبير عندما يكون المغناطيس بالقرب منها، لأن هذه المواد لا تنجذب ولا ترفض المجال المغناطيسي.
ملخص
عندما يكون المغناطيس قريبًا من أنواع مختلفة من المواد، فإن الظاهرة المرصودة تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمادة. تنجذب المواد الحديدية المغناطيسية بشدة وقد تحتفظ بعض التمغناطيسية؛ تظهر المواد معلمجة المغناطيسية جذبًا ضعيفًا؛ تظهر المواد مضادة للمغناطيسية رفضًا ضعيفًا؛ يمكن للمواد supperconducting رفض المجال المغناطيسي تمامًا وتظل عالقة تحت ظروف معينة. ولا تحدث تغييرات كبيرة في المواد غير المغناطيسية. يعد فهم استجابة هذه المواد المختلفة حاسمًا لتطبيقات وأجهزة المغناطيسية.
