Magneții atrag multe articole metalice, cum ar fi piliturile de fier, dar se pot respinge și reciproc. Ceea ce mulți oameni observă rar, însă, este că multe obiecte de zi cu zi sunt slab respinse de un câmp magnetic. Motivele pentru care magneții atrag unele obiecte și le resping pe altele provin din diferențele de structură moleculară și atomică.
A învârti
Electronii sunt particule subatomice care se comportă ca niște magneți miniaturali. Au o proprietate numită spin și pot fi fie spin up (+1/2), fie spin down (-1/2). Doi electroni din același orbital au întotdeauna rotiri opuse, așa că atunci când sunt împerecheați, câmpurile lor magnetice se anulează. În metale, situația este mai complicată, deoarece electronii sunt delocalizați sau împărțiți între mai mulți atomi, dar, în general, materialele de acest fel sunt numite diamagnetice, adică sunt slab respinse de un magnet camp.
Materiale diamagnetice comune
Majoritatea materialelor sunt diamagnetice. Apa, lemnul, oamenii, plasticul, grafitul și tencuiala sunt exemple de materiale diamagnetice. Deși ne gândim de obicei la aceste materiale ca fiind nemagnetice, ele resping de fapt (și sunt respinse de) un câmp magnetic. Această respingere este extrem de slabă, atât de slabă încât, în viața de zi cu zi, este neglijabilă. Cu un câmp magnetic puternic, însă, această respingere este suficientă pentru a levita unele obiecte și obiecte mici. Un om de știință de la Universitatea din Manchester a reușit să leviteze o broască și o roșie - ambele obiecte diamagnetice - folosind un câmp magnetic puternic. Opera sa i-a adus un premiu Ig Nobel, un premiu dedicat științei prostești.
Alți magneți
Majoritatea obiectelor din jurul casei dvs. resping slab magneții, dar dacă câmpul magnetic nu este foarte puternic, nu veți observa niciodată efectul. Pentru a respinge cu adevărat un magnet, ai nevoie de un alt magnet. Toți magneții au doi poli, nord și sud. La fel ca în cazul încărcărilor electrice, regula este că sarcinile similare se resping în timp ce sarcinile opuse atrag. Un pol sudic magnetic este atras de un pol nord magnetic, dar nordul spre nord sau sudul spre sud se resping reciproc. Puteți avea o idee despre cum funcționează acest lucru dacă încercați să țineți doi magneți împreună - într-o orientare se resping reciproc, în timp ce în cealaltă se atrag.
Legea lui Lenz
Un alt tip de respingere poate apărea între un magnet și o bobină de sârmă. Cantitatea de câmp magnetic care trece printr-o bobină de sârmă se numește flux magnetic. De fiecare dată când există o schimbare a fluxului, acesta induce un curent al cărui câmp magnetic acționează în opoziție cu schimbarea fluxului. Această regulă se numește Legea lui Lenz. Mutarea unei bobine de sârmă într-un câmp magnetic determină repulsie între bobina de sârmă și magnet. Acest lucru se datorează faptului că fluxul prin bobină crește, astfel încât un curent este indus în bobină. Din Legea lui Lenz, știm că curentul indus în bobină creează un câmp magnetic care se opune creșterii în flux, creând astfel o repulsie între bobina de sârmă și magnetul din care câmpul emană.