แม่เหล็กดึงดูดและแม่เหล็กผลักกันต่างกันอย่างไร?

แม่เหล็กเป็นสิ่งที่ดึงดูดความสนใจของมนุษยชาติมานานแล้ว ด้วยความสามารถลึกลับในการออกแรงกระทำต่อวัตถุที่อยู่ใกล้เคียงโดยไม่ต้องสัมผัสทางกายภาพ ปรากฏการณ์นี้เกิดจากคุณสมบัติพื้นฐานของแม่เหล็กที่เรียกว่า...แม่เหล็กหนึ่งในแง่มุมที่น่าสนใจที่สุดของแม่เหล็กคือความแตกต่างระหว่างแรงดึงดูดและแรงผลักที่แสดงโดยแม่เหล็ก การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างสองปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับการเจาะลึกเข้าไปในโลกจุลภาคของแม่เหล็กสนามแม่เหล็กและพฤติกรรมของอนุภาคที่มีประจุ

สถานที่ท่องเที่ยว:

เมื่อนำแม่เหล็กสองชิ้นมาวางใกล้กันโดยให้ขั้วตรงข้ามหันเข้าหากัน จะเกิดปรากฏการณ์ดึงดูดกันขึ้น ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเนื่องจากการเรียงตัวของโดเมนแม่เหล็กภายในแม่เหล็ก โดเมนแม่เหล็กคือบริเวณขนาดเล็กมากที่โมเมนต์แม่เหล็กของอะตอมเรียงตัวไปในทิศทางเดียวกัน ในแม่เหล็กที่ดึงดูดกัน ขั้วตรงข้าม (เหนือและใต้) จะหันเข้าหากัน ทำให้สนามแม่เหล็กมีปฏิสัมพันธ์กันในลักษณะที่ดึงดูดแม่เหล็กทั้งสองเข้าหากัน แรงดึงดูดนี้เป็นผลมาจากการที่ระบบแม่เหล็กมีแนวโน้มที่จะแสวงหาสถานะที่มีพลังงานต่ำกว่า ซึ่งการเรียงตัวของโดเมนแม่เหล็กจะช่วยให้ระบบโดยรวมมีความเสถียรมากขึ้น

แรงผลัก:

ในทางกลับกัน ปรากฏการณ์การผลักกันเกิดขึ้นเมื่อขั้วที่เหมือนกันของแม่เหล็กหันหน้าเข้าหากัน ในสถานการณ์นี้ โดเมนแม่เหล็กที่เรียงตัวกันจะจัดเรียงในลักษณะที่ต้านทานการปฏิสัมพันธ์ระหว่างแม่เหล็กทั้งสอง แรงผลักเกิดขึ้นจากธรรมชาติโดยกำเนิดของสนามแม่เหล็กที่ต่อต้านกันเมื่อขั้วที่เหมือนกันอยู่ใกล้กัน พฤติกรรมนี้เป็นผลมาจากการพยายามบรรลุสถานะพลังงานที่สูงขึ้นโดยการลดการเรียงตัวของโมเมนต์แม่เหล็กให้น้อยที่สุด เนื่องจากแรงผลักจะป้องกันไม่ให้โดเมนแม่เหล็กเรียงตัวกัน

มุมมองระดับจุลภาค:

ในระดับจุลภาค พฤติกรรมของแม่เหล็กสามารถอธิบายได้ด้วยการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุ โดยเฉพาะอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบจะเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลาภายในอะตอม การเคลื่อนที่นี้สร้างโมเมนต์แม่เหล็กขนาดเล็กที่เกี่ยวข้องกับอิเล็กตรอนแต่ละตัว ในวัสดุที่แสดงคุณสมบัติเฟอร์โรแมกเนติซึม เช่น เหล็ก โมเมนต์แม่เหล็กเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเรียงตัวไปในทิศทางเดียวกัน ส่งผลให้วัสดุนั้นมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กโดยรวม

เมื่อแม่เหล็กดึงดูดกัน โมเมนต์แม่เหล็กที่เรียงตัวกันจะเสริมแรงซึ่งกันและกัน ทำให้เกิดผลสะสมที่ดึงดูดแม่เหล็กเข้าหากัน ในทางกลับกัน เมื่อแม่เหล็กผลักกัน โมเมนต์แม่เหล็กที่เรียงตัวกันจะจัดเรียงในลักษณะที่ต้านทานอิทธิพลภายนอก ทำให้เกิดแรงผลักแม่เหล็กออกจากกัน