מה קורה כאשר מגנט נמצא ליד סוגים שונים של חומרים

כאשר המגנט קרוב לסוגים שונים של חומרים, מתרחשים תופעות שונות. התופעות הללו מתבססות בעיקר על המאפיינים המגנטיים של החומר עצמו. ניתן לחלק חומרים נפוצים לקטגוריות אחדות: חומרים פרומגנטיים, חומרים פרמגנטיים, חומרים דיימגנטיים וחומרים סופר מוליכים. הנה כיצד יכולים להשתנות החומרים הללו כאשר המגנט קרוב:

חומר פרומגנטי

חומרים פרומגנטיים, כגון ברזל (Fe), ניקל (Ni), כביד (Co) ובראשנים שלהם, הם בעלי מאפיינים מגנטיים חזקים. כאשר המגנט קרוב לחומר כזה:

• משיכה: המגנט ימשוך את החומרים הללו מכיוון שחומרים פרומגנטיים יציגו השפעת מגנוט חזקה בשדה מגנטי.

• הסדרת תחומי מגנט: שדה המגנט ישנה את תחומי המגנט בחומר כך שהם יסדרו באופן מסודר, ובכך יגבירו את המאפיינים המגנטיים הכלליים של החומר.

• השפעת האיסטרסיס: לאחר הסרת המגנט, חלק מהמגנוט עשוי להישאר, תופעה המוכרת בשם איסטרסיס.

חומר פרמגנטי

חומרים פרמגנטיים, כגון אלומיניום (Al), כרום (Cr), מנגן (Mn) וכדומה, הם בעלי מגנטיות חלשה. כאשר המגנט קרוב לחומר כזה:

• משיכה חלשה: החומרים הללו משוככים מעט מכיוון שהאלקטרונים שאינם מזווגים בהם מושפעים משדה המגנט החיצוני, ומייצרים מומנט מגנטי.

• מגנטיות לא קבועה: ברגע שהמגנט מוסר, ההשפעה המגנטית בחומר הפרמגנטי תיעלם.

חומר דיימגנטי

חומרים דיימגנטיים, כגון כסף (Ag), זהב (Au), נחושת (Cu) וכדומה, הם בעלי מאפיינים מגנטיים דוחים חלשים. כאשר המגנט קרוב לחומר כזה:

• דחייה חלשה: החומרים הללו מציגים דחייה חלשה מכיוון שהמסלולים של אלקטרונים בהם מייצרים מומנטים מגנטיים קטנים בכיוון הפוך לשדה המגנט החיצוני.

• לא מגנטי: חומרים דיימגנטיים אינם בעלי מאפיינים מגנטיים בעצמם, ולכן הם אינם נמשכים למגנטים.

חומר סופר מוליך

חומרים סופר מוליכים מציגים את התכונה לדחות לחלוטין שדות מגנטיים בטמפרטורות נמוכות, תופעה המוכרת כעקרון מייסנר. כאשר המגנט קרוב לחומר כזה:

• דחייה מלאה: במצב הסופר מוליכות, החומר מדיח כל שדות מגנטיים חיצוניים כך שלא יוכלו לחדור לתוך החומר.

• תופעת הרמה: סופר מוליכים יכולים להיות מורמים באוויר תחת שדות מגנטיים חזקים בשל הדחייה המלאה הנגרמת בעקבות עקרון מייסנר.

חומר לא מגנטי

עבור חומרים לא מגנטיים, כגון פלסטיק, עץ וכדומה, אין שינוי משמעותי כאשר המגנט קרוב, מכיוון שהחומרים הללו לא משיכים ולא מדיחים שדות מגנטיים.

סיכום

כאשר המגנט קרוב לסוגים שונים של חומרים, התופעה הנצפית תלויה במאפיינים המגנטיים של החומר. חומרים פרומגנטיים נמשכים חזק ועשויים לשמור על מגנטיות מסוימת; חומרים פרמגנטיים יציגו משיכה חלשה; חומרים דיימגנטיים יציגו דחייה חלשה; חומרים סופר מוליכים יכולים לדחות לחלוטין שדות מגנטיים ולהיות מורמים בתנאים מסוימים. וחומרים לא מגנטיים לא יציגו שינוי משמעותי. הבנת התגובה של החומרים השונים היא קריטית עבור היישומים והטכנולוגיות המגנטיות.