Los materiales diamagnéticos son rechazados por un campo magnético; esto crea un campo magnético inducido entre ellos en la dirección opuesta, causando una fuerza de repulsión.
Por el contrario, los materiales paramagnéticos y ferromagnéticos son atraídos por un campo magnético. El diamagnetismo es un efecto mecánico cuántico que ocurre en todos los materiales; cuando es la única contribución al magnetismo, el material se llama diamagnético.
En las partes paramagnéticas y ferromagnéticas, la fuerza diamagnética débil se ve superada por la fuerza de la atracción de los dipolos magnéticos en el material. La permeabilidad magnética de los materiales diamagnéticos es menor que μ 0, la permeabilidad del vacío.
INDICE EDUCATIVO
Materiales diamagnéticos
En la mayoría de los materiales, el diamagnetismo es un efecto débil que solo puede detectarse por medio de instrumentos de laboratorio sensibles, pero un superconductor actúa como un diamante porque repele un campo magnético.
Al mantener los materiales diamagnéticos en un campo magnético, el movimiento orbital del electrón cambia de la misma manera que los momentos dipolares magnéticos se induce en los átomos / moléculas en la dirección opuesta al campo magnético externo.
Materiales
El diamagnetismo, en mayor o menor grado, es una propiedad de todos los materiales y siempre contribuyen débilmente a la respuesta del material a un campo magnético.
Para los materiales que no se llama otra forma de magnetismo, la contribución diamagnética se vuelve insignificante.
Los materiales llamados diamagnéticos son aquellos que los laicos generalmente no consideran magnéticos e incluyen agua, madera, la mayoría de los compuestos orgánicos como el petróleo y algunos plásticos,
Materiales diamagnéticos notables
- Material χ v [× 10 -5 (unidades SI)]
- Superconductor -10 5
- Carbón pirolítico -40.9
- Bismuto -16.6
- Mercurio -2.9
- Plata -2.6
- Carbono (diamante) -2.1
- Dirigir -1.8
- Carbono (grafito) -1.6
- Cobre -1.0
- Agua -0.91
y muchos metales como el cobre, particularmente los pesados con muchos electrones centrales, como el mercurio. oro y bismuto Los valores de susceptibilidad magnética de varios fragmentos moleculares se llaman constantes de Pascal.
Demostraciones
Curvar superficies de agua
Si un imán potente se cubre con una capa de agua, entonces el campo del imán la repele. Esto causa un pequeño hoyuelo en la superficie del agua que puede observarse por el reflejo.
Levitación
El diámetro interior de una lámpara viva dentro de un diámetro de 32 mm (1.26 in) de diámetro de un solenoide amargo en un campo magnético de alrededor de 16 teslas en el laboratorio de campo alto de Nimega. [7].
Los diagramas pueden estar en equilibrio en un campo magnético, sin consumo de energía. El teorema de Earnshaw parece excluir la posibilidad de la levitación magnética estática.
Sin embargo, el teorema de Earnshaw se aplica solo a objetos con susceptibilidades positivas, como los ferromagnetos y los paramagnéticos. Estos son atraídos por los máximos de campo, que no existen en el espacio libre. Los diamagnets (que inducen un momento negativo) son atraídos por los mínimos de campo, y pueden tener un campo mínimo en el espacio libre.
Teoría
En un material los electrones generalmente circulan en orbitales, con una resistencia efectiva a cero y actúan como bucles de corriente.
Por lo tanto, podría imaginarse que los efectos del diamagnetismo en general son muy comunes, ya sea que los genere en el campo, que estos sean opcionales al cambio, de manera similar a los superconductores, que son esencialmente diamagnets perfectos.
Sin embargo, dado que los electrones están rígidamente retenidos en orbitales por la carga de los protones y están más restringidos por el principio de exclusión de Pauli, muchos materiales exhiben diamagnetismo, pero típicamente responden muy poco al campo aplicado.
El teorema de Bohr-van Leeuwen demuestra que no puede haber diamagnetismo o paramagnetismo en un sistema puramente clásico. Sin embargo, la teoría clásica del diamagnetismo de Langevin ofrece la misma predicción que la teoría cuántica.
