¿Por qué los imanes que están al mismo nivel se repelen entre sí?

Los imanes del sexo opuesto se atraen y los del mismo sexo se repelen. Todo el mundo conoce esta frase, pero puede que no esté claro cuál es el principio por el que imanes del mismo nivel se repelen entre sí. El siguiente es el conocimiento que les traigo sobre los imanes, creo que les será útil.

La razón por la que los imanes se repelen en el mismo plano horizontal

Según las leyes más básicas del electromagnetismo, dos líneas paralelas con la misma dirección de corriente producirán fuerza gravitacional y viceversa. viceversa. Asimismo, si se aplica corriente en la misma dirección a dos bobinas paralelas, también se producirá una fuerza de atracción.

Un lado de la bobina produce un campo magnético sur y el otro lado produce un campo magnético norte. Como se mencionó anteriormente, el polo sur de una bobina está exactamente opuesto al polo norte de la otra bobina, lo que crea una fuerza de atracción.

Los átomos dentro del imán tienen electrones que giran alrededor del núcleo, como una corriente eléctrica, por lo que cada átomo es como una pequeña bobina cargada. Cuando muchas de estas pequeñas bobinas energizadas se disponen en una dirección, se forma un imán a escala macroscópica. Crea un mecanismo por el cual niveles similares se repelen y los polos opuestos se atraen.

El principio de que los imanes del mismo nivel se repelen y los sexos opuestos se atraen.

Cada imán tiene un polo positivo y un polo negativo, y hay un campo magnético alrededor del imán. Cuando los mismos polos de dos imanes están cerca uno del otro, los dos imanes parecen tener una fuerza que los separa debido a la repulsión mutua de los campos magnéticos. Cuando dos polos diferentes están muy juntos, se atraen. En pocas palabras, la fuerza repulsiva de un imán es causada por el campo magnético del imán. Esto es también lo que dice la física: el sexo similar repele y el sexo similar atrae.

El magnetismo está formado íntegramente por corriente eléctrica. Los imanes están en pares, con polos norte y sur, y no existe un solo polo. Esto constituye el campo magnético y el campo gravitacional, y el campo eléctrico es diferente. El campo magnético debe ser un nudo en forma de anillo sin interrupciones, que discurra de norte a sur fuera del bloque magnético y de sur a norte dentro del bloque magnético. Las cargas aceleran la fuerza de atracción de un campo eléctrico, del mismo modo que los protones aceleran un campo gravitacional. Pero un dipolo magnético (pequeño par de polos norte y sur, pequeña brújula) simplemente es girado por el campo magnético para que apunte en la dirección del campo magnético.

La unidad de amperio de corriente eléctrica implica una fuerza, es decir, dos cuerpos cargados con una distancia infinita de 1 metro y pequeñas secciones transversales paralelas producirán una succión o empuje de 1 Newton por metro de longitud cuando pasando una corriente de 1 amperio (dependiendo de la dirección de la corriente, las direcciones iguales se repelen y las direcciones opuestas se atraen). Esta definición implica la relación entre la electricidad y el magnetismo (ambos relacionados con la fuerza) a través de la permeabilidad magnética.

Mirando las dimensiones, cualquier cuerpo cargado F=BLI1.

Newton=1 Newton/Amperio metro*1 metro*1 Amperio

Según la ley de Amperio, el producto de la componente de densidad de flujo magnético en la dirección del circuito magnético y la La longitud del circuito magnético (B(2 ) (Pi) (R)) es el producto de la permeabilidad absoluta y la corriente (permeabilidad absoluta * I).

B(2) (Pi) (R)=Permeabilidad absoluta * i.

B(2)(Pi)(R))/(I)=Permeabilidad absoluta.

b(Newton/Amperio)/I(Amperio)=Permeabilidad magnética absoluta (Newton/Amperio 2)

Esto se expresa estrictamente a través de la corriente (es decir, fuerza) (densidad de flujo magnético) y (fuerza de excitación). También implica que el bucle de corriente y el bucle magnético están unidos, y el magnetismo puede ser determinado por la electricidad y viceversa, que es el significado de fuerza. ¿Es esto sólo una explicación del magnetismo producido al energizar una bobina? Podemos generalizarlo. Dado un bloque magnético y conociendo su B, ¿podemos deducir su corriente de excitación? Sí, obviamente no hay corriente. ¿Cuál es la explicación de la corriente eléctrica? Esto proporciona una base de macro a micro, es decir, los electrones (cargas) de un objeto se mueven dentro del objeto para formar una corriente de circuito cerrado. Puede verse como una pequeña corriente generada por la rotación de los electrones en la superficie del electrón, y también puede haber flujo y sus conexiones. ¿Pueden la revolución y rotación de los electrones también tener flujo magnético? Esto también debería ser una cuestión de mecánica cuántica. Hay muchos dipolos en el objeto, que son fáciles de reunir y fortalecer la densidad del flujo magnético bajo la guía del mundo exterior, lo que hace que la permeabilidad magnética sea relativamente alta y la famosa polarización.

Se investigó la tensión sobre el pequeño bloque de hierro cerca del imán. Primero polarice el pequeño bloque de hierro en un pequeño bloque magnético y luego gire el pequeño bloque magnético para que sea consistente con la dirección del flujo magnético del bloque magnético. El proceso de polarización también determina que los datos de corriente virtual F = BLI son atraídos por el bloque magnético con fuerza F. El grado de polarización de un objeto determina su fuerza.

Si un objeto no puede polarizarse en absoluto, entonces no tiene atracción magnética alguna y una permeabilidad magnética relativa alta es una manifestación de polarización alta.

Si hay un pequeño bloque magnético cerca del bloque magnético, entonces el pequeño bloque magnético se tuerce para alinearse con la dirección del flujo magnético del bloque magnético, y luego el pequeño bloque magnético es polarizado por el bloque magnético. , y el último pequeño bloque magnético B tiene una corriente virtual según F = BLI. Esta corriente virtual es atraída o repelida por el bloque magnético con fuerza F.

Principio de Repulsión del Imán

La propiedad de atraer hierro, cobalto, níquel y otras sustancias se llama magnetismo. Las áreas magnéticas más fuertes en ambos extremos del imán se llaman polos magnéticos, un extremo se llama polo norte (polo N) y el otro extremo se llama polo sur (polo S). Los experimentos muestran que los polos magnéticos del mismo sexo se repelen y los polos magnéticos del sexo opuesto se atraen.

La mayoría de sustancias están compuestas por moléculas, que a su vez están compuestas por átomos, y los átomos están compuestos por núcleos y electrones. Dentro de un átomo, los electrones giran constantemente alrededor del núcleo. Ambos movimientos de electrones producen magnetismo. Pero en la mayoría de los materiales, las direcciones del movimiento de los electrones son diferentes y caóticas, y los efectos magnéticos se anulan entre sí. Por tanto, la mayoría de las sustancias no son magnéticas en circunstancias normales.

Los materiales ferromagnéticos como el hierro, el cobalto, el níquel o la ferrita son diferentes. Sus espines electrónicos internos pueden disponerse espontáneamente dentro de un pequeño rango para formar áreas de magnetización espontánea, llamadas dominios magnéticos. Después de magnetizar el material ferromagnético, los dominios magnéticos internos se organizan ordenadamente y en la misma dirección, mejorando así el magnetismo y formando un imán. El proceso por el que un imán atrae el hierro es el proceso de magnetizar el hierro. El bloque de hierro magnetizado y el imán se atraen entre sí con diferentes polaridades, y el bloque de hierro y el imán están firmemente conectados. ¿viscosidad? Juntos. Supongamos que el imán es magnético.

La teoría del dominio magnético utiliza la teoría cuántica para explicar el mecanismo de magnetización de materiales ferromagnéticos desde una perspectiva microscópica. El llamado dominio magnético se refiere a un área pequeña dentro de un material magnético, cada área contiene una gran cantidad de átomos. Los momentos magnéticos de estos átomos están alineados como pequeños imanes, pero las direcciones de los momentos magnéticos atómicos son diferentes entre regiones adyacentes, como se muestra en la figura. La interfaz entre dominios se llama muro de dominio. En general, los objetos macroscópicos siempre tienen muchos dominios magnéticos. De esta manera, los momentos magnéticos de los dominios magnéticos están en direcciones diferentes y se anulan entre sí. La suma vectorial es cero y el momento magnético de todo el objeto es cero, por lo que no puede atraer otras sustancias magnéticas. En otras palabras, los materiales magnéticos no exhiben magnetismo hacia el mundo exterior en circunstancias normales. Los materiales magnéticos sólo pueden mostrar magnetismo al mundo exterior después de haber sido magnetizados.

En 1928, Heisenberg introdujo la mecánica cuántica en la teoría ferromagnética de Weiss y explicó el origen del magnetismo basándose en el intercambio de espines localizado. En 1932 descubrió el diamagnetismo y el ferrimagnetismo en el oído interno y explicó con éxito estos fenómenos. Ganó el Premio de Física en 1970. Van Vlock y Anderson ganaron el Premio de Física de 1977 por su investigación fundamental sobre la estructura electrónica de sistemas magnéticos y desordenados. En 1926, Jiao Ke propuso la desmagnetización adiabática y ganó el Premio de Química de 1949.

El descubrimiento de los imanes

Los antiguos griegos y chinos descubrieron en la naturaleza una piedra naturalmente magnetizada. ¿La llamaron? ¿magnetita? . Este tipo de piedra puede recoger mágicamente pequeños trozos de hierro y apuntar siempre en la misma dirección después de balancearlos a voluntad. Los primeros navegantes utilizaron este imán como primera brújula para determinar la dirección en el mar.

Después de miles de años de desarrollo, los imanes se han convertido hoy en día en un material poderoso en nuestras vidas. Al sintetizar aleaciones de diferentes materiales, se puede lograr el mismo efecto que un imán y también se puede mejorar la fuerza magnética. Los imanes artificiales aparecieron en el siglo XVIII, pero el proceso de fabricación de materiales magnéticos más fuertes fue muy lento y el Alnico no se produjo hasta la década de 1920. Posteriormente, se fabricaron ferritas en la década de 1950 y [imanes de tierras raras [incluidos NdFeB y SmCo]] en la década de 1970. En este punto, la tecnología magnética se está desarrollando rápidamente y los materiales magnéticos fuertes también están haciendo que los componentes sean más miniaturizados.

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