Ερμηνεία της μαγνήτισης

Πώς μπορούμε να ερμηνεύσουμε τη μαγνήτιση των σιδηρομαγνητικών υλικών;

Στην παράγραφο 4.2 είχαμε συμπεράνει ότι τα μόρια ενός μαγνήτη συμπεριφέρονται σαν μικροσκοπικοί μαγνήτες, που τους είχαμε ονομάσει μοριακούς. Η μαγνητική συμπεριφορά του μαγνήτη οφείλεται στον προσανατολισμό των μοριακών μαγνητών προς την ίδια κατεύθυνση. Έτσι, στο ένα άκρο του μαγνήτη υπάρχουν μόνο βόρειοι πόλοι των μοριακών μαγνητών και στο άλλο άκρο μόνο νότιοι (Εικ. 4.18). Άρα στο πρώτο άκρο εμφανίζεται ο βόρειος πόλος του μαγνήτη και στο άλλο ο νότιος. Στο εσωτερικό του μαγνήτη συνυπάρχουν βόρειοι και νότιοι πόλοι μοριακών μαγνητών τόσο κοντά μεταξύ τους, ώστε οι μαγνητικές δυνάμεις που ασκούνται από αυτούς να αλληλοεξουδετερώνονται.

Σε ένα μη μαγνητισμένο σιδηρομαγνητικό υλικό προσανατολίζονται ομοιόμορφα μόνον οι μοριακοί μαγνήτες που περιλαμβάνονται σε μικροσκοπικές περιοχές του υλικού. Κάθε τέτοια περιοχή μοιάζει με έναν μικρό μαγνήτη, ο οποίος αποτελείται περίπου από 1020 μοριακούς μαγνήτες (Εικ. 4.19). Οι μικροσκοπικοί μαγνήτες έχουν τυχαίο προσανατολισμό, με αποτέλεσμα στο μη μαγνητισμένο σιδηρομαγνητικό υλικό να μην είναι δυνατός ο σχηματισμός βόρειου και νότιου πόλου, με τον τρόπο που είπαμε. Κατά τη διάρκεια της μαγνήτισης ωστόσο, επειδή το υλικό βρίσκεται μέσα σε μαγνητικό πεδίο, οι μικροσκοπικοί μαγνήτες δέχονται μαγνητική δύναμη και προσανατολίζονται προς την ίδια κατεύθυνση (Εικ. 4.20). Έτσι στο σιδηρομαγνητικό υλικό εμφανίζονται πόλοι και αποκτά μαγνητική συμπεριφορά.

Εικόνα 4.18 Σε έναν μαγνήτη οι μοριακοί μαγνήτες είναι ομοιόμορφα προσανατολισμένοι.