Warum sind Materialien magnetisch?

Ich habe Schwierigkeiten zu verstehen, warum manche Materialien magnetisch sind. Was ich bisher weiß, ist, dass Elektronen der Hauptgrund sind. Jedes einzelne Elektron hat ein magnetisches Moment, das als das Drehmoment definiert ist, das es durch ein äußeres Magnetfeld erfährt. Meine erste Frage ist, 1) was bestimmt das magnetische Moment eines Elektrons? Zweitens habe ich gelesen, dass das magnetische Moment auch magnetisches Dipolmoment genannt wird. 2) Was ist der Unterschied zwischen magnetischem Moment und magnetischem Dipolmoment ?.

Was ich also verstehe, ist, dass jedes Elektron ein magnetisches Moment hat. Wenn Sie ein Material einer bestimmten Größe haben und alle magnetischen Momente addieren, was zu einem magnetischen Nettomoment führt, dann ist das Material magnetisch. 3) Ist das richtig?

Hat das magnetische Moment etwas mit den Magnetfeldern zu tun, die von den sich bewegenden Elektronen erzeugt werden ( Lorent'z-Gesetz)? Bevor ich über das magnetische Moment las, dachte ich, dass ein Material aufgrund der Felder, die durch sich bewegende Elektronen erzeugt werden, magnetisch ist. Um diesen letzten Teil zusammenzufassen, möchte ich wissen, ob es eine Beziehung zwischen dem magnetischen Moment eines Elektrons und den Magnetfeldern gibt, die von den sich bewegenden Elektronen erzeugt werden. Sind das die gleichen oder?

Antworten (2)

Jedes Elektron hat ein magnetisches Moment, das mit seinem Spin zusammenhängt. Ich werde am Ende eine Wikipedia-Referenz auflisten, aber bitte bedenken Sie, wenn Sie es noch nicht wissen, dass der Spin in diesem Fall sowohl in seiner Größe feststeht als auch nichts mit dem physischen Spin eines sehr kleinen Fußballs zu tun hat. Es ist eher ein Kurzwort für Spindrehimpuls

Das magnetische Moment eines Magneten ist eine Größe, die das Drehmoment bestimmt, das er in einem externen Magnetfeld erfährt. Das vom Magneten erzeugte Magnetfeld ist proportional zu seinem magnetischen Moment. Genauer gesagt bezieht sich der Begriff magnetisches Moment normalerweise auf das magnetische Dipolmoment eines Systems, das den ersten Term in der Multipolausdehnung eines allgemeinen Magnetfelds erzeugt.

Warum ein Elektron diesen Magnetismus hat und wie genau es physikalisch mit dem Spin zusammenhängt, ist unbekannt, es hat einfach ....

Was ich also verstehe, ist, dass jedes Elektron ein magnetisches Moment hat. Wenn Sie ein Material einer bestimmten Größe haben und alle magnetischen Momente addieren, was zu einem magnetischen Nettomoment führt, dann ist das Material magnetisch. 3) Stimmt das?

Die Größe des Materials ist nicht wichtig, wichtig ist, dass bei einigen Materialien, wie z. B. Eisen, ihre Elektronen in Klumpen (Domänen) aufgereiht sein können, die alle ungefähr in die gleiche Richtung zeigen, sodass Sie ein Netto-Gesamtmagnetfeld haben. Bei den meisten Materialien, wie z. B. einem Stück Papier, passiert dies nicht, und das Nettomagnetfeld ist Null, das heißt, die Elektronen werden zufällig ausgerichtet.

Hat das magnetische Moment etwas mit den Magnetfeldern zu tun, die von den sich bewegenden Elektronen erzeugt werden ( Lorent'z-Gesetz)? Bevor ich über das magnetische Moment las, dachte ich, dass ein Material aufgrund der Felder, die durch sich bewegende Elektronen erzeugt werden, magnetisch ist. Um diesen letzten Teil zusammenzufassen, möchte ich wissen, ob es eine Beziehung zwischen dem magnetischen Moment eines Elektrons und den Magnetfeldern gibt, die von den sich bewegenden Elektronen erzeugt werden. Sind das die gleichen oder?

Alle Elektronen haben intrinsische magnetische Momente, egal ob sie sich entlang eines Drahtes bewegen oder nicht, also nein, sie sind nicht dasselbe / dieselbe Wirkung, um Ihre obigen Fragen zusammenzufassen. Wir können ein externes Magnetfeld verwenden, das durch bewegte Elektronen erzeugt wird, um das magnetische Moment von Elektronen zu beeinflussen.

Magnetic Moments ist lesenswert. Ebenso wie die Erzeugung von Magnetfeldern und dieser einfachere Artikel: Magnetfelder der Hyperphysik in Bezug auf Ihre letzte Frage.

Countto10 "Alle Elektronen haben intrinsische magnetische Momente, ob sie sich entlang eines Drahtes bewegen oder nicht, also nein, sie sind nicht dasselbe / dieselbe Wirkung": Warum das Magnetfeld eines sich bewegenden Elektrons nicht dieselbe Quelle hat (sein magnetisches Dipolmoment) als ruhendes Elektron? Weil die EM-Induktion zuerst entdeckt wurde und nicht nur die intrinsische Eigenschaft der Elektronen? Müssen wir in eine solche Richtung forschen oder bleiben wir stehen? :-)

1) Die Ausrichtung der Spinachse bestimmt das magnetische Moment jedes Elektrons.

3) Ja, das stimmt im Grunde.

4) Ich bin kein Physiker, aber soweit ich weiß, wird die magnetische Kraft, die durch die Elektronenbewegung von einem Punkt im Raum zum anderen und die Bewegung um ihre eigene Achse erzeugt wird, durch denselben Effekt verursacht.