المرحلة الثانوية - الفيزياء (4) - الصورة المجهرية للمواد المغناطيسية - YouTube
[٤] سبب جذب المغناطيس للمعادن تنشأ المغناطيسية في المعادن نتيجةً للتوزيع غير المنتظم للإلكترونات في ذرات بعض العناصر؛ حيث تتسبّب حركتها غير المنتظمة بحدوث إزاحة للشحنة الكهربائية داخل الذرة ذهاباً وإياباً ممّا يُشكل قطبين مغناطيسيين؛ جنوبي وشمالي، بالتالي يتكون المجال المغناطيسي، أمّا في المعادن غير المغناطيسية فإن المجال المغناطيسي للذرات يكون في عدّة اتجاهات تُلغي بعضها على عكس المعادن المغناطيسية التي تكون مجالاتها مُنحازة لاتجاهٍ واحد، ومن الجدير بالذكر أنّ قوة المغناطيس تزداد بازدياد عدد المجالات المغناطيسية. [٥] كيفية مغنطة المواد يُمكن مغنطة بعض المواد باستخدام التيار الكهربائي، وذلك عن طريق تمرير التيار الكهربائي خلال سلك ملفوف حول الجسم المراد مغنطته؛ فيتولد خلال الجسم مجال مغناطيسي، إلّا أنّه يختفي بمجرد قطع التيار الكهربائي. [٦] فيديو عن ماذا تعرف عن المغناطيس للتعرف على معلومات عن المغناطيس شاهد الفيديو: [٧] المراجع ^ أ ب ت Kim Lewis (2017-4-27), [ "How to Make Objects Move with a Magnet"]،, Retrieved 202-4-22. Edited. ↑ "Ferromagnetism",, Retrieved 2021-4-22. مغناطيسية مسايرة - ويكيبيديا. Edited. ↑ Karl Wallulis (2018-4-17), "List of Metals That Are Attracted to Magnets" ،, Retrieved 2021-4-22.
الحبيبات المغناطيسية في سبيكة حديد نيوديم وبور وتتصف بالمغناطيسية الحديدية. (مقطع الحبيبة نحو 10 ميكرومتر). المغناطيسية ظاهرة يتميز بها حجر المغناطيس الطبيعي أو المغناطيس المصنع وهي واضحة جدآ للعيان في ظاهرة الجذب لبعض المواد ذات مغناطيسية حديدية. [1] [2] [3] وتبين أن المواد المغناطيسية تتكون من حبيبات مغناطيسية بذاتها حيث تتخذ الذرات المغناطيسية اتجاها واحدا، ولكن توزيع اتجاه مغناطيسية الحبيبات يكون عشوائيا في المادة بحيث تكون محصلة مغناطيسيتها صفرا. بينما تترتب في حالة المغنطة في اتجاه واحد تحت تأثير المجال المغناطيسي الخارجي. وتعود ظاهرة المغناطيسية إلى مغناطيسية ذرات بعض العناصر مثل الحديد والكوبلت والنيكل وجزيئات تدخل فيها تلك العناصر ( سبائكها). المرحلة الثانوية - الفيزياء (4) - الصورة المجهرية للمواد المغناطيسية - YouTube. ففي الحديد مثلا توحد إلكترونات المدار الذري 3d اتجاه عزمها المغزلي المغناطيسي وتصبح ذرة الحديد مغناطيسا صغيرا. يحدث ذلك التوجه في العناصر الحديد والكوبلت والنيكل وتصبح كل منها مغناطيسا ذاتيا رغم أن مبدأ استبعاد باولي يقول أنه إذا شغل إلكترونان نفس مستوي الطاقة في ذرة فمن المفروض أن يكون العزم المغزلي المغناطيسي لأحدهما بعكس اتجاه العزم المغزلي المغناطيسي للآخر.
[١] [٢] المعادن ذات المغناطيسية المسايرة: (بالإنجليزية: Paramagnetic Metals)؛ هي معادن تنجذب بدرجة ضعيفة جداً للمغناطيس، مثل: المغنيسيوم، والموليبدنوم (بالإنجليزية: Molybdenum)، والتنالوم (بالإنجليزية: Tantalum)، وتُعدّ هذه القوة أضعف بنحو مليون مرة من القوة الجاذبة في المعادن ذات المغناطيسية الحديدية، وعليه لا يُمكن قياسها إلا من خلال أجهزة خاصة. [٣] المعادن ذات المغناطيسية المعاكسة: (بالإنجليزية: Diamagnetic Metals)؛ وهي المعادن التي تتنافر مع المغناطيس، كما أنّ قوتها المغناطيسية ضعيفة للغاية، [١] ومن الأمثلة عليها: النحاس، والكربون، والفضة، والرصاص، والبزموت، وتُعدّ قوة التنافر الخاصة بها ضعيفة جداً؛ ممّا يفسر طفو قطعة نقية جداً من الجرافيت فوق مغناطيس قوي. ما هو المغناطيس؟ يُعرَّف المغناطيس على أنّه جسم يجذب بعض أنواع المعادن باتّجاهه أو يُنفرّها بعيداً عنه، بينما تُعرَّف القوة المغناطيسية على أنّها قوة غير مرئية تنتج عن حجر المغناطيس وتتميّز بها بعض المواد، وتُعدّ المغناطيسية القوة الأساسية في الطبيعة، ومن الأمثلة عليها: القوة الكهربائية وقوة الجاذبية، ومن الجدير بالذكر أنّ القوة المغناطيسية تُؤثّر بالأجسام حتى ولو كان بينها مسافة؛ ممّا يعني أنّه لا ضرورة لملاصقة الجسم بالمغناطيس حتى يُؤثر عليه، ويُصنع المغناطيس اليوم من سبائك تحتوي على معادن تنجذب إليه.
بدأ فهم العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية في عام 1819 مع أبحاث «هانز كريستيان أورستد»، الذي كان أستاذ في جامعة «كوبنهاغن»، إذ اكتشف من خلال الاهتزاز العرضي لإبرة البوصلة موضوعة بالقرب من سلك أن التيار الكهربائي يمكن أن يُولد حقلًا مغناطيسيًا. تُعرف هذه التجربة المميزة باسم تجربة أورستد. تبعت تجاربه العديد من التجارب الأخرى، مع «أندريه ماري أمبير» الذي اكتشف في عام 1820 أن خطوط الحقل المغناطيسي الحلقية في مسار مغلق، ترتبط بالتيار المتدفق عبر السطح المُحاط بالمسار؛ ساهمت أبحاث «كارل فريدريش جاوس»، و«جان بابتيست بيوت» و«فيليكس سافارت»، اللذان صاغا في عام 1820 قانون بيوت سافارت الذي يعطي معادلة المجال المغناطيسي لسلك يحمل تيارًا؛ و«مايكل فاراداي»، الذي اكتشف في عام 1831 أن التدفق المغناطيسي المتغير بمرور الوقت من خلال حلقة من الأسلاك يولد جهدًا كهربائيًا، بالإضافة لعلماء آخرين في الربط بين المغناطيسية والكهرباء. قام «جيمس كلارك ماكسويل» بتجميع وتوسيع هذه الملاحظات في معادلات حملت اسمه، معادلات ماكسويل ، التي وحدت الكهرباء والمغناطيسية والبصريات في مفهوم الكهرومغناطيسية. في عام 1905، استخدم «أينشتاين» هذه القوانين كحافز لوضع نظرية النسبية الخاصة ، [11] التي تتطلب أن تكون القوانين صحيحة في جميع الأطر المرجعية القصورية.
ولكن عندما تكون الحبيبات فيه أصغر من 20 - 30 نانومتر تظهر فيه خاصية المغناطيسية المسايرة الفائقة عن درجة حرارة الغرفة. وعند تسليط مجال مغناطيسي عليه من الخارج تترتب الحبيبات المغناطيسية جميعا في اتجاه المجال المغناطيسي. وبعد زوال المجال المغناطيسي الخارجي ينفك الترتيب وتعود عشوائية اتجاه مغناطيسية الحبيبات بفعل الحرارة، وتعود محصلة المجال المغناطيسي للعينة ثانيا إلى الصفر. اقرأ أيضاً [ عدل] مغناطيسية حديدية مغناطيسية معاكسة مغناطيس عزم مغناطيسي عزم مغزلي قابلية مغناطيسية تحليل حجمي حراري المراجع [ عدل]