Física, pregunta formulada por danielrn7157, hace 1 año

materiales con propiedades magneticas , ayuda por favor

Respuestas a la pregunta

Contestado por nataviles
1
Materiales, como el níquel, el hierro, el cobalto y sus aleaciones presentan propiedades magnéticas.
Contestado por angievmv2006
0

Respuesta:

La materia reacciona ante la presencia de campos magnéticos porque

los electrones—en una muestra de cualquier tipo de materia atómica—

en sus orbitales constituyen pequeños circuitos con corriente sometido a

fuerzas y torques. A nivel atómico existen normalmente momentos magnéticos ~m. Ante la presencia de un campo magnético ~B estos momentos

magnéticos están sometidos a torques (4.4.8) que tienden a alinearlos con

el campo magnético. No es fácil saber si el campo magnético que domina

a nivel atómico es aquel producido por orbitales de electrones cercanos a

un campo magnético aplicado externamente. Estas consideraciones más

otras que escapan a una teoría clásica de la materia hacen bastante complejo predecir qué tipo de compuestos químicos reaccionan de tal o cual

manera frente a un campo magnético externo.

Simplificando bastante el cuadro se puede decir que hay dos grupos

muy importante de materiales: aquellos que tienen un ~m nulo en ausencia

de un campo magnético externo y los que tienen siempre un ~m no nulo. En

el primer tipo de materiales el efecto dominante de un campo magnético

externo es reorientar los orbitales atómicos de tal modo que estos aparecen imitando corrientes inducidas y por lo tanto creando campos magnéticos que se oponen al campo magnético aplicado (corrientes inducidas es

un concepto que se ve más adelante). El campo magnético total dentro de

103

104 Patricio Cordero S. versión 5 de junio de 2007

este tipo de materia resulta menor al campo magnético aplicado. Tales materiales se denominan diamagnéticos. La gran mayoría de las sustancias

que existen en la naturaleza son de este tipo. Por ejemplo: bismuto, cobre,

carbón, mercurio, oro, plata, sodio, agua.

Otro tipo de materiales tiene ~m a nivel atómico, los cuales tienden a

orientarse en forma paralela al campo aplicado, y el resultado es que el

campo magnético en el interior de estos materiales es mayor al campo aplicado. Son los materiales paramagnéticos. Ejemplos son: aluminio, manganeso, oxígeno, sodio, titanio, tungsteno, platino.

Hay un grupo aparte de materiales, los llamados ferromagnéticos tales

como el hierro, níquel y cromo. Estos materiales pueden estar magnetizados, es decir, tienen dipolos magnéticos a nivel molecular y ellos tienden

a estar ordenados en forma espontánea, por lo que son fuente de campo

magnético (son imanes). Muchos materiales paramagnéticos sometidos a

temperaturas suficientemente bajas suelen transformase en ferromagnéticos.

Las propiedades magnéticas de la materia, entonces, están ligadas a

las propiedades electrónicas a nivel atómico. Concretamente son las corrientes las responsables de tales propiedades, pero no son corrientes macroscópicas, sino aquellas que existen localmente a nivel molecular. Tales

corrientes por sí solas son responsables que exista tanto densidades de

corriente volumétricas J~ como también corrientes de superficie K~ . A continuación se verá que el potencial magnético ~A producido por una distribución cualquiera de dipolos magnéticos puede ser escrito como (4.2.14) y

(4.2.4).

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