Kāda ir atšķirība starp magnētu pievilkšanu un atgrūšanu?

Magnēti jau izsenis ir fascinējuši cilvēci ar savu noslēpumaino spēju iedarboties uz tuvumā esošiem objektiem bez jebkāda fiziska kontakta. Šī parādība tiek attiecināta uz magnētu pamatīpašību, kas pazīstama kāmagnētismsViens no intriģējošākajiem magnētisma aspektiem ir dihotomija starp magnētu pievilkšanas un atgrūšanas spēkiem. Lai izprastu atšķirību starp šīm divām parādībām, ir jāiedziļinās mikroskopiskajā pasaulē.magnētiskie laukiun lādētu daļiņu uzvedību.

Atrakcija:

Kad divi magnēti tiek novietoti tuvu viens otram ar pretējiem poliem vērstiem viens pret otru, tie rada pievilkšanās fenomenu. Tas notiek magnētisko domēnu izlīdzināšanas dēļ magnētos. Magnētiskie domēni ir mikroskopiski apgabali, kur atomu magnētiskie momenti ir izlīdzināti vienā virzienā. Pievelkot magnētus, pretējie poli (ziemeļu un dienvidu) ir vērsti viens pret otru, kā rezultātā magnētiskie lauki mijiedarbojas tā, ka magnēti savelkas kopā. Šis pievilkšanās spēks ir magnētisko sistēmu tendences meklēt zemākas enerģijas stāvokli izpausme, kur izlīdzinātie magnētiskie domēni veicina sistēmas kopējo stabilitāti.

Atgrūdums:

Un otrādi, atgrūšanās fenomens rodas, kad vienādi magnētu poli ir vērsti viens pret otru. Šajā scenārijā izlīdzinātie magnētiskie domēni ir izvietoti tā, lai tie pretotos mijiedarbībai starp diviem magnētiem. Atgrūdošais spēks rodas no magnētisko lauku rakstura – nostāties viens pret otru, kad līdzīgi poli atrodas tuvu viens otram. Šī uzvedība ir mēģinājuma sasniegt augstāku enerģijas stāvokli, samazinot magnētisko momentu izlīdzinājumu, jo atgrūšanās spēks neļauj magnētiskajiem domēniem izlīdzināties.

Mikroskopiskā perspektīva:

Mikroskopiskā līmenī magnētu uzvedību var izskaidrot ar lādētu daļiņu, īpaši elektronu, kustību. Elektroni, kuriem ir negatīvs lādiņš, atomu iekšienē atrodas pastāvīgā kustībā. Šī kustība rada nelielu magnētisko momentu, kas saistīts ar katru elektronu. Materiālos, kuriem piemīt feromagnētisms, piemēram, dzelzs, šie magnētiskie momenti mēdz izlīdzināties vienā virzienā, kā rezultātā materiāls kopumā ir magnetizēts.

Kad magnēti pievelkas, izlīdzinātie magnētiskie momenti viens otru pastiprina, radot kumulatīvu efektu, kas satuvina magnētus. Savukārt, kad magnēti atgrūžas, izlīdzinātie magnētiskie momenti ir sakārtoti tā, lai tie pretotos ārējai ietekmei, radot spēku, kas atgrūž magnētus.