Barang yang Menolak Magnet

Magnet menarik banyak benda logam, seperti serbuk besi, tetapi mereka juga dapat saling tolak. Namun, apa yang jarang diperhatikan banyak orang adalah bahwa banyak barang sehari-hari ditolak secara lemah oleh medan magnet. Alasan mengapa magnet menarik beberapa item dan menolak yang lain berasal dari perbedaan struktur molekul dan atom.

Elektron adalah partikel subatom yang berperilaku seperti magnet mini. Mereka memiliki properti yang disebut spin dan dapat berupa spin up (+1/2) atau spin down (-1/2). Dua elektron dalam orbital yang sama selalu memiliki spin yang berlawanan, sehingga ketika dipasangkan, medan magnetnya hilang. Dalam logam, situasinya lebih rumit, karena elektron terdelokalisasi, atau dibagi antara beberapa atom, tetapi pada umumnya bahan semacam ini disebut diamagnetik, artinya bahan tersebut ditolak secara lemah oleh magnet bidang.

Sebagian besar bahan bersifat diamagnetik. Air, kayu, manusia, plastik, grafit, dan plester adalah contoh bahan diamagnetik. Meskipun kita biasanya menganggap bahan-bahan ini sebagai non-magnetik, mereka sebenarnya menolak (dan ditolak oleh) medan magnet. Tolakan ini sangat lemah, sangat lemah sehingga dalam kehidupan sehari-hari, dapat diabaikan. Namun, dengan medan magnet yang kuat, tolakan ini cukup untuk mengangkat beberapa benda dan benda kecil. Seorang ilmuwan di Universitas Manchester mampu melayangkan katak dan tomat - keduanya benda diamagnetik - menggunakan medan magnet yang kuat. Karyanya memenangkan hadiah Ig Nobel, penghargaan yang didedikasikan untuk sains konyol.

Sebagian besar barang di sekitar rumah Anda menolak magnet dengan lemah, tetapi kecuali medan magnetnya sangat kuat, Anda tidak akan pernah melihat efeknya. Untuk benar-benar menolak magnet, Anda membutuhkan magnet lain. Semua magnet memiliki dua kutub, utara dan selatan. Seperti halnya muatan listrik, aturannya adalah bahwa muatan yang sama akan tolak-menolak sedangkan muatan yang berlawanan akan tarik menarik. Kutub selatan magnet ditarik ke kutub utara magnet, tetapi utara di utara atau selatan di selatan saling tolak. Anda dapat merasakan bagaimana ini bekerja jika Anda mencoba menyatukan dua magnet - dalam satu orientasi mereka saling tolak, sementara di sisi lain mereka menarik.

Jenis tolakan lain dapat terjadi antara magnet dan kumparan kawat. Besarnya medan magnet yang melewati kumparan kawat disebut fluks magnet. Setiap kali ada perubahan fluks, itu menginduksi arus yang medan magnetnya bekerja berlawanan dengan perubahan fluks. Aturan ini disebut Hukum Lenz. Memindahkan kumparan kawat ke dalam medan magnet menyebabkan gaya tolak menolak antara kumparan kawat dan magnet. Itu karena fluks yang melalui kumparan meningkat, sehingga arus diinduksi dalam kumparan. Dari Hukum Lenz, kita tahu arus induksi dalam kumparan menciptakan medan magnet yang menentang kenaikan dalam fluks, sehingga menciptakan tolakan antara kumparan kawat dan magnet dari mana medan and berasal.