العناصر التي تصد المغناطيس

يجذب المغناطيس العديد من العناصر المعدنية ، مثل برادة الحديد ، لكن يمكنه أيضًا التنافر. ومع ذلك ، نادرًا ما يلاحظ الكثير من الناس أن العديد من العناصر اليومية يتم صدها بشكل ضعيف بواسطة المجال المغناطيسي. تنبع الأسباب التي تجعل المغناطيس يجذب بعض العناصر ويصد البعض الآخر من الاختلافات في التركيب الجزيئي والذري.

الإلكترونات هي جسيمات دون ذرية تتصرف مثل المغناطيسات المصغرة. لديهم خاصية تسمى الدوران ويمكن أن تكون إما تدور لأعلى (+1/2) أو تدور لأسفل (-1/2). يوجد دائمًا إلكترونان في نفس المدار يدوران معاكسا ، لذلك عندما يتم إقرانهما ، تلغي مجالاتهما المغناطيسية. في المعادن ، يكون الوضع أكثر تعقيدًا ، لأن الإلكترونات يتم فصلها أو مشاركتها بين ذرات متعددة ، ولكن بشكل عام ، تسمى المواد من هذا النوع بالمغناطيسية ، مما يعني أنها تنفر بشكل ضعيف بواسطة مغناطيسي مجال.

معظم المواد نفاذية مغناطيسية. الماء ، والخشب ، والأشخاص ، والبلاستيك ، والجرافيت ، والجص كلها أمثلة على المواد المغناطيسية. في حين أننا عادة ما نفكر في هذه المواد على أنها غير مغناطيسية ، فإنها في الواقع تتنافر (وتتنافر بواسطة) المجال المغناطيسي. هذا النفور ضعيف للغاية ، ضعيف جدًا لدرجة أنه لا يكاد يذكر في الحياة اليومية. مع وجود مجال مغناطيسي قوي ، فإن هذا التنافر كافٍ لرفع بعض الأشياء والأشياء الصغيرة. تمكن أحد العلماء في جامعة مانشستر من رفع ضفدع وطماطم - كلاهما جسمان مغناطيسي - باستخدام مجال مغناطيسي قوي. حصل عمله على جائزة Ig Nobel ، وهي جائزة مخصصة للعلوم السخيفة.

معظم العناصر الموجودة حول منزلك تصد المغناطيس بشكل ضعيف ، ولكن ما لم يكن المجال المغناطيسي قويًا جدًا ، فلن تلاحظ التأثير أبدًا. لصد المغناطيس حقًا ، فأنت بحاجة إلى مغناطيس آخر. جميع المغناطيسات لها قطبان ، شمالي وجنوبي. كما هو الحال مع الشحنات الكهربائية ، القاعدة هي أن الشحنات المماثلة تتنافر بينما تتجاذب الشحنات المعاكسة. ينجذب القطب الجنوبي المغناطيسي إلى القطب الشمالي المغناطيسي ، لكن الشمال في الشمال أو الجنوب على الجنوب يتنافران. يمكنك التعرف على كيفية عمل ذلك إذا حاولت تثبيت مغناطيسين معًا - في اتجاه واحد يتنافران عن بعضهما البعض ، بينما يجتذبون في الاتجاه الآخر.

يمكن أن يحدث نوع آخر من التنافر بين المغناطيس وملف الأسلاك. كمية المجال المغناطيسي التي تمر عبر ملف الأسلاك تسمى التدفق المغناطيسي. في أي وقت يحدث فيه تغيير في التدفق ، فإنه يستحث تيارًا يعمل مجاله المغناطيسي في معارضة التغيير في التدفق. هذه القاعدة تسمى قانون لينز. يؤدي تحريك ملف من السلك إلى مجال مغناطيسي إلى التنافر بين ملف السلك والمغناطيس. هذا لأن التدفق من خلال الملف آخذ في الازدياد ، لذلك يتم إحداث تيار في الملف. من قانون لينز ، نعلم أن التيار المستحث في الملف يخلق مجالًا مغناطيسيًا يعاكس الزيادة في التدفق ، مما يخلق تنافرًا بين ملف السلك والمغناطيس الذي ينطلق منه المجال ينبثق.