Mitä eroa on magneettien vetämällä ja hylkimällä?

Magneetit ovat jo pitkään kiehtoneet ihmiskuntaa salaperäisellä kyvyllään kohdistaa voimia lähellä oleviin esineisiin ilman fyysistä kosketusta. Tämä ilmiö johtuu magneettien perusominaisuudesta, joka tunnetaan nimellämagnetismiYksi magnetismin kiehtovimmista puolista on magneettien puoleensa vetävien ja hylkivien voimien välinen dikotomia. Näiden kahden ilmiön välisen eron ymmärtäminen edellyttää mikroskooppisen maailman tutkimista.magneettikentätja varattujen hiukkasten käyttäytyminen.

Nähtävyys:

Kun kaksi magneettia tuodaan lähelle toisiaan vastakkaiset navat vastakkain, ne osoittavat vetovoimailmiön. Tämä tapahtuu magneettien magneettisten domeenien kohdistuksen vuoksi. Magneettiset domeenit ovat mikroskooppisia alueita, joissa atomien magneettiset momentit ovat kohdistuneet samaan suuntaan. Magneetteja vetämällä vastakkaiset navat (pohjoinen ja etelä) ovat vastakkain, mikä johtaa magneettikenttien vuorovaikutukseen tavalla, joka vetää magneetteja yhteen. Tämä vetovoima on osoitus magneettisten järjestelmien taipumuksesta pyrkiä matalamman energian tilaan, jossa kohdistuneet magneettiset domeenit edistävät järjestelmän yleistä vakautta.

Hylkiminen:

Käänteisesti hylkimisilmiö tapahtuu, kun magneettien samanlaiset navat ovat vastakkain. Tässä skenaariossa suuntautuneet magneettiset domeenit ovat järjestäytyneet siten, että ne vastustavat kahden magneetin välistä vuorovaikutusta. Hylkivä voima johtuu magneettikenttien luontaisesta luonteesta olla vastakkain, kun samanlaiset navat ovat lähekkäin. Tämä käyttäytyminen on seurausta yrityksestä saavuttaa korkeampi energiatila minimoimalla magneettisten momenttien suuntautuminen, koska hylkivä voima estää magneettisten domeenien suuntautumisen.

Mikroskooppinen näkökulma:

Mikroskooppisella tasolla magneettien käyttäytymistä voidaan selittää varattujen hiukkasten, erityisesti elektronien, liikkeellä. Elektronit, joilla on negatiivinen varaus, ovat jatkuvassa liikkeessä atomien sisällä. Tämä liike luo pienen magneettisen momentin, joka liittyy jokaiseen elektroniin. Ferromagnetismia omaavissa materiaaleissa, kuten raudassa, nämä magneettiset momentit pyrkivät suuntautumaan samaan suuntaan, mikä johtaa materiaalin kokonaismagnetoitumiseen.

Kun magneetit vetävät toisiaan puoleensa, linjassa olevat magneettiset momentit vahvistavat toisiaan luoden kumulatiivisen vaikutuksen, joka vetää magneetteja yhteen. Toisaalta, kun magneetit hylkivät toisiaan, linjassa olevat magneettiset momentit järjestäytyvät tavalla, joka vastustaa ulkoista vaikutusta, mikä johtaa voimaan, joka työntää magneetteja erilleen.