چه اتفاقی می‌افتد وقتی یک مغناطیس نزدیک انواع مختلف مواد قرار دارد

هنگامی که مغناطیس به نزدیکی انواع مختلف مواد در می‌آید، پدیده‌های مختلفی رخ می‌دهند. این پدیده‌ها عمدتاً به خصوصیات مغناطیسی خود ماده بستگی دارند. مواد معمولی می‌توانند به چند دسته تقسیم شوند: مواد فررومغناطیسی، مواد پارامغناطیسی، مواد دیامغناطیسی و مواد сверхпроводящие. این چگونگی تغییرات این مواد هنگامی که مغناطیس به نزدیکی آنها می‌آید:

مواد فررومغناطیسی

مواد فررومغناطیسی، مانند آهن (Fe)، نیکل (Ni)، کبالت (Co) و آلیاژهای آنها، خصوصیات مغناطیسی قوی دارند. هنگامی که مغناطیس به نزدیکی چنین ماده‌ای می‌آید:

• جذب: مغناطیس‌ها این مواد را جذب می‌کنند زیرا مواد فررومغناطیسی در یک میدان مغناطیسی اثر مغناطیسی قوی نشان می‌دهند.

• هم‌راستا شدن دامنه‌های مغناطیسی: میدان مغناطیسی مغناطیس باعث می‌شود دامنه‌های مغناطیسی در ماده تمایل به هم‌راستا شدن داشته باشند، بنابراین خصوصیات مغناطیسی کلی ماده را افزایش می‌دهد.

• اثر هیستریسی: پس از برداشتن مغناطیس، بخشی از مغناطیس‌شدگی ممکن است باقی بماند، پدیده‌ای که به آن هیستریسی گفته می‌شود.

مواد پارامغناطیسی

مواد پارامغناطیسی، مانند آلومینیوم (Al)، کروم (Cr)، منگنز (Mn) و غیره، مغناطیسیت ضعیف دارند. هنگامی که مغناطیس به نزدیکی چنین ماده‌ای می‌آید:

• جذب ضعیف: این مواد به طور کمی جذب می‌شوند زیرا الکترون‌های غیرجفت در آنها تحت تأثیر میدان مغناطیسی خارجی قرار می‌گیرند و گشتاور مغناطیسی ایجاد می‌کنند.

• مغناطیسیت دائمی ندارد: پس از برداشتن مغناطیس، اثر مغناطیسی در ماده پارامغناطیسی ناپدید می‌شود.

مواد دیامغناطیسی

مواد دیامغناطیسی، مانند نقره (Ag)، طلا (Au)، مس (Cu) و غیره، خصوصیات ضعیف مغناطیسی دفعی دارند. هنگامی که مغناطیس به نزدیکی چنین ماده‌ای می‌آید:

• دفع ضعیف: این مواد دفع ضعیف نشان می‌دهند زیرا مدارهای الکترونی در آنها گشتاورهای مغناطیسی کوچک در جهت مخالف میدان مغناطیسی خارجی ایجاد می‌کنند.

• غیرمغناطیسی: مواد دیامغناطیسی خودشان خصوصیات مغناطیسی ندارند، بنابراین توسط مغناطیس‌ها جذب نمی‌شوند.

مواد سوپررسانایی

مواد سوپررسانایی خاصیت کامل دفع میدان‌های مغناطیسی را در دمای پایین نشان می‌دهند، که به اثر مایسنر معروف است. هنگامی که مغناطیس به نزدیکی چنین ماده‌ای می‌آید:

• دفع کامل: در حالت سوپررسانایی، ماده تمامی میدان‌های مغناطیسی خارجی را دفع می‌کند تا نتوانند داخل ماده نفوذ کنند.

• اثر تعویق: سوپررساناهای می‌توانند تحت میدان‌های مغناطیسی قوی در هوا تعویق یابند به دلیل دفع کامل ناشی از اثر مایسنر.

مواد غیرمغناطیسی

برای مواد غیرمغناطیسی، مانند پلاستیک، چوب و غیره، هنگامی که مغناطیس به نزدیکی آنها می‌آید، تغییر قابل توجهی وجود ندارد، زیرا این مواد نه جذب و نه دفع میدان مغناطیسی می‌کنند.

خلاصه

هنگامی که مغناطیس به نزدیکی انواع مختلف مواد می‌آید، پدیده مشاهده شده بستگی به خصوصیات مغناطیسی ماده دارد. مواد فررومغناطیسی به طور قوی جذب می‌شوند و ممکن است مغناطیسیتی باقی بگذارند؛ مواد پارامغناطیسی جذب ضعیفی دارند؛ مواد دیامغناطیسی دفع ضعیفی دارند؛ مواد سوپررسانایی می‌توانند میدان مغناطیسی را کاملاً دفع کنند و تحت شرایط خاصی در هوا تعویق یابند. و مواد غیرمغناطیسی تغییر قابل توجهی ندارند. درک واکنش این مواد مختلف برای کاربردهای مغناطیسی و تکنولوژی‌های مربوط به آن بسیار مهم است.