Mis vahe on magnetite ligitõmbamisel ja tõrjumisel?

Magnetid on inimkonda juba ammu paelunud oma salapärase võimega avaldada lähedalasuvatele objektidele jõudu ilma igasuguse füüsilise kontaktita. See nähtus omistatakse magnetite põhiomadusele, mida tuntakse nime allmagnetismÜks magnetismi kõige intrigeerivamaid aspekte on magnetite poolt avaldatavate ligitõmbamis- ja tõukejõudude dihhotoomia. Nende kahe nähtuse erinevuse mõistmine eeldab süvenemist mikroskoopilisse maailma.magnetväljadja laetud osakeste käitumine.

Vaatamisväärsus:

Kui kaks magnetit viiakse teineteisele lähedale nii, et nende vastaspoolused on vastamisi, tekib nende vahel külgetõmbejõud. See toimub magnetdomeenide joondumise tõttu magnetites. Magnetdomeenid on mikroskoopilised piirkonnad, kus aatomite magnetmomendid on joondatud samas suunas. Magnetite ligitõmbamisel on vastaspoolused (põhja ja lõuna) vastamisi, mille tulemuseks on magnetväljade interaktsioon viisil, mis tõmbab magneteid kokku. See külgetõmbejõud on magnetsüsteemide kalduvuse ilming otsida madalama energiaga olekut, kus joondatud magnetdomeenid aitavad kaasa süsteemi üldisele stabiilsusele.

Tõrjumine:

Vastupidiselt tekib tõukejõud siis, kui magnetite sarnased poolused on vastamisi. Sellisel juhul on joondatud magnetdomeenid paigutatud nii, et nad takistavad kahe magneti vahelist vastastikmõju. Tõukejõud tuleneb magnetväljade loomupärasest olemusest, mille kohaselt nad on üksteisele vastandlikud, kui sarnased poolused on lähedal. See käitumine on tingitud püüdest saavutada kõrgema energiaga olekut magnetmomentide joondumise minimeerimise teel, kuna tõukejõud takistab magnetdomeenide joondumist.

Mikroskoopiline perspektiiv:

Mikroskoopilisel tasandil saab magnetite käitumist seletada laetud osakeste, eriti elektronide liikumisega. Negatiivse laenguga elektronid on aatomite sees pidevas liikumises. See liikumine loob iga elektroniga seotud väikese magnetilise momendi. Ferromagnetismi omavates materjalides, näiteks rauas, kipuvad need magnetilised momendid joonduma samas suunas, mille tulemuseks on materjali üldine magnetiseerumine.

Kui magnetid tõmbuvad, tugevdavad joondatud magnetmomendid üksteist, luues kumulatiivse efekti, mis tõmbab magneteid kokku. Teisest küljest, kui magnetid tõukuvad, paigutuvad joondatud magnetmomendid viisil, mis takistab välist mõju, tekitades jõu, mis surub magneteid lahku.