Experimente

                          Experiment 1

                 

                   Experiment 2

                  Experiment 3

                  Experiment 4

                                         

Magnetism - video 1

Originea magnetismului - Video

Ce este magnetismul? Ce provoacă magnetismul în anumite substanțe? De unde știm cum funcționează magnetismul și ce legătură exstă între magnetism și electricitate?

Magnetismul este proprietatea corpurilor de a atrage sau respinge magneți ori de a atrage metale precum fierul. Obiectele magnetice sunt folosite la crearea acului busolei, la motoare electrice, dar și la aparatele cu rezonanță magnetică nucleară. 

Un lucru mai puțin știut este faptul că magnetismul întâlnit la toate substanțele este provocat de electronii din atomi. 

In interioul atomului electronii există pe anumite nivele de energie în cadrul orbitalului în care aceștia pot fi găsiți. Pe același nivel de energie electronii se cuplează doi câțe doi. 

Acești electroni fac două miscări în interiorul atomului:
1. mișcare de rotație în jurul nucleului atomic, generând astfel un moment magnetic orbital
2. mișcare de rotație în jurul axei proprii, generând astfel un moment magnetic de spin 

Atunci când electronii sunt în perechi momentul magnetic de spin este anulat, dar mai rămâne momentul magnetic orbital. Astfel avem de-a face cu materiale dimagnetice. 

Atunci când avem electroni în numâr impar atunci avem de-a face un magnetism generat de momemtnul magnetic de spin al eletronilor singuri. Astfel de substanțe se numesc paramagnetice. 

Mai este cazul substanțelor feromagnetice, feromagnetismul fiind capacitatea fierului de a se magnetiza permanent și de a fi atras de magneți. Feromagnetismul este cel pe care îl întâlnim cel mai des în practică, celelalte tipuri de magnetism diamagnetism, paramagnetism și antiferomagnetismul fiind destul de slabe pentru a fi detectate la fel de ușor ca în cazul feromagnetismului. 


Diagmanetismul este fenomenul prin care se generează un câmp magnetic opus atunci când obiectul este introdus într-un câmp magnetic anume. Respectiv, materialele diamagnetice vor respinge materialele magnetice. 

Paramagnetismul este fenomenul prin care un obiect introdus într-un câmp magnetic va fi atras de acel câmp magnetic. Este situația în care momentele magnetice interioare se aliniază în așa fel încât obiectul este atras de generatorul de câmp magnetic. 

In ceea ce priveste magneții, există câteva tipuri de magneti permanenți: cei din materiale metlice, precum magnetita (Fe3O4), cobaltul, nichelul, cei din materiale compozite, precum ferită ori AlNiCo și magneți din metale rare, precum magneții de neodim0fier-boron sau, mai simplu zis, magneții din neodim. 

Cum s-a descoperit magnetul?

    MAGNETISM

    Se crede ca Thales din Milet a fost primul care a cercetat forta de atractie ciudata al feritului magnetic asupra fierului obisnuit, in 600 i.e.n. Au trecut multe secole pana cand s-a gasit o utilizare practica a fortei magnetice, in busolele de navigatie. In 200 e.n, chinezii utilizau deja o forma rudimentara a busolei, dar in Europa a aparut in jurul anului 1200.

    Oare de ce se pozitioneaza ferita magnetica este lasata sa se roteasca liber, intotdeauna in aceeasi directie ? Acest fenomen a ramas un mister de-a lungul secolelor. Azi stim insa ca fierul si alte materiale magnetizabile se compun din magneti mici numiti domenii magnetice sau regiuni magnetice. Acestea de obicei sunt directionate aleator, iar prin suprapunerea  fortelor nu rezulta o forta magnetica detectabila. Daca dintr-o oarecare cauza sceste domenii se orienteaza toate in aceeasi directie, atunci metalul va avea caracteristici magnetice si va atrage bucatile de fier.

    CEI DOI POLI

    Acesti magneti prezinta o trasatura comuna : caracterul magnetic pare a fi concentrat in doua puncte, numite poli, unul care arata catre nord si altul catre sud. Extremitatile magnetului se numesc poli, deoarece lasand liber magnetul in sens orizontal, magnetul se va aseza cu varfurile catre polii magnetici ai Pamantului - Polul Sud si Polul Nord. Acesta este principiul de functionare al busolei. Ambele extremitati ale magnetului atrag fierul nemagnetizat, dar daca apropiem doi magneti, atunci polul nordic al unuia atrage polul sudic al celuilalt si viceversa. In acelasi timp, cei doi poli sudici, respectiv nordici, se vor respinge reciproc. Asadar, polii de acelasi tip se resping. Totusi, pare paradoxal ca polul nordic al  magnetului se intorarce catre Polul Nord al Pamantului. Aceasta se explica prin faptul ca polul magnetic al Pamantului este de fapt un pol sudic din punct de vedere magnetic.

    Faptul ca electricitatea si magnetismul au o legatura stransa s-a dscoperit abia in 1819. Un profesor de fizica, danez, Hans Oersted, a prezentat audientei un nou fenomen electric si a incercat sa-i gaseasca o explicatie.

    Descoperirea lui Oersted 

   Omul de stiinta danez a legat extremitatile unei baterii cu o sarma, vrand sa demonstreze ca sarma se va incalzi cand este parcursa de curent electric. In momentul in care a conectat cele doua borne ale sursei s-a intamplat un fenomen ciudat: acul busolei din apropiere a deviat si nu a mai revenit la pozitia initiala. Acest experiment a insemnat descoperirea unuia dintre cele mai importante fenomene din stiinta naturii: electromagnetismul.

     Electromagnetism

  Curentul din conductor produce un cap magnetic relativ slab, dar cercetatorii au gasit modalitatea de amplificare a acestuia, intr-un timp relativ scurt. Daca se infasoara conductorul sub forma unei bobine si se introduce in interiorul ei un miez de fier, atunci intensitatea campului magnetic creste foarte mult. Aceasta bobina cu miez in interior se numeste electromagnetism.

Sursa: http://www.scritub.com/stiinta/fizica/Electricitatea-si-magnetismul85423318.php

Magnetismul

   Magnetismul se manifesta ca dipoli. Totusi unii fizicieni au prezis existenta monopolilor magnetici, un concept analog sarcinii electrice.

   Feromagnetism, (incluzând și ferimagnetismul) este cel mai frecvent întâlnit și cel mai puternic tip de magnetism responsabil pentru ceea ce noi numim fenomen magnetic. Nu toate substanțele sunt feromagnetice doar anumite metale cum ar fi fierul, nickelul, cobaltul și majoritatea aliajelor lor formează magneți permanenți prin magnetizarea lor sau sunt atrași de magneți.
   Alte substanțe răspund foarte slab la câmpul magnetic sub acțiunea altor două forme de magnetism și anume paramagnetismul și diamagnetismul, dar forțele sunt atât de slabe încât pot fi doar detectate de instrumente sensibile de laborator.

·         Paramagnetism

·         Diamagnetism

   Diamagnetismul, apare în toate materialele în care există tendința materialului de a se opune câmpului magnetic aplicat și deasemeni de a fi respins de un câmp magnetic. În materialele diamagnetice nu există electroni nepereche.

Ce inseamna magnetism?

   

    MAGNETÍSM = proprietate a unor corpuri de a atrage fierul.

    Magnetismul este unul dintre fenomenele care se manifestă prin forte de atracție sau respingere între corpuri; forțele magnetice își au originea în mișcarea electronilor sau a altor particule cu sarcina electrica. Atunci cand magnetismul este produs de sarcini electrice libere, de exemplu în curentul electric, în plasma sau în fluxuri de particule încărcate electric, fenomenul se numește electromagnetism Și electronii aflați în mișcare orbitală în aom produc magnetism; acesta este mai lesne de observat în magnetii permanenți, de exemplu în mineralele naturale precum magnetitul (un oxid O de fier, Fe3O4) și in fier sau  unele aliaje ale sale (inclusiv o parte din oteluri) care pot fi magnetizate. Magneții permanenți (materiale care pot fi magnetizate de un câmp magnetic extern și care au proprietatea de a rămâne magnetizate și a emite câmp magnetic chiar și după înlăturarea câmpului extern) au câmpuri magnetice persistente cauzate de efectul numit feromagnetism. Magnetismul se manifestă și sub formă de lichide magnetice.