Comprender los momentos magnéticos
* Electrones como imanes pequeños: Los electrones en los átomos tienen una propiedad llamada "giro", que crea un pequeño momento magnético. Piense en ello como un pequeño imán de barra girando en su eje.
* Momento magnético neto: Los momentos magnéticos de los electrones individuales en un átomo pueden cancelarse entre sí o sumar, creando un momento magnético neto para el átomo en su conjunto.
paramagnetismo y ferromagnetismo
* paramagnetismo: En los materiales paramagnéticos, los átomos tienen momentos magnéticos débiles que están orientados al azar. Cuando se aplica un campo magnético externo, estos momentos tienden a alinearse ligeramente con el campo, lo que lleva a una magnetización general débil.
* Ferromagnetism: Los materiales ferromagnéticos, como el hierro, tienen fuertes momentos magnéticos que están alineados dentro de los dominios. Estos dominios son regiones donde los momentos magnéticos de los átomos individuales apuntan en la misma dirección.
Estado y alineación de alta energía
* anti-alineación: En un fuerte campo magnético externo, el estado de alta energía para el momento magnético de un átomo es en realidad cuando está alineado * contra * la dirección del campo aplicado. Esto se debe a que el momento magnético interactúa con el campo, y la alineación opuesta representa un estado de energía más alto.
* Por qué la alineación opuesta es de alta energía: Piense en dos imanes. Si intenta unir sus postes del norte, debe trabajar para superar la repulsión. Esto es similar a la situación con el momento magnético de un átomo:empujarlo contra el campo requiere entrada de energía.
El papel de la energía térmica
* Agitación térmica: A temperatura ambiente, los átomos se mueven constantemente debido a la energía térmica. Esta agitación térmica puede interrumpir la alineación de los momentos magnéticos, incluso en materiales que están fuertemente magnetizados.
* Dependencia de la temperatura: El grado de alineación depende de la temperatura. A medida que aumenta la temperatura, la energía térmica se vuelve más significativa, y la alineación de los momentos magnéticos se debilita.
Puntos clave
* El estado de alta energía para el momento magnético de un átomo es cuando está alineado contra el campo magnético aplicado.
* Esta alineación opuesta se debe a la interacción entre el momento magnético y el campo.
* La energía térmica puede interrumpir la alineación, lo que lleva a la dependencia de la temperatura en la magnetización de los materiales.
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