Magnetismo

EL MAGNETISMO

Marco teórico
El magnetismo es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influenciados, de mayoro menor forma, por la presencia de un campo magnético.
Cada electrón es, por su naturaleza, un pequeño imán (véase Momento dipolar magnético electrónico). Ordinariamente, innumerables electrones de un material están orientados aleatoriamente en diferentes direcciones, pero en un imán casi todos los electrones tienden a orientarse en la misma dirección, creando una fuerza magnética grande opequeña dependiendo del número de electrones que estén orientados.
Además del campo magnético intrínseco del electrón, algunas veces hay que contar también con el campo magnético debido al movimiento orbital del electrón alrededor del núcleo. Este efecto es análogo al campo generado por una corriente eléctrica que circula por una bobina (ver dipolo magnético). De nuevo, en general el movimiento delos electrones no da lugar a un campo magnético en el material, pero en ciertas condiciones los movimientos pueden alinearse y producir un campo magnético total medible.
El comportamiento magnético de un material depende de la estructura del material y, particularmente, de la configuración electrónica.
Magnetismo es la propiedad pos la cual ciertas substancias son capaces de atraer a otras que seencuentran a cierta distancia, en razón de la denominada fuerza magnética.
Su explicación se fundamenta en la generación de campos magnéticos que no son si no resultado de la dependencia de campos externos o internos que logran que los momentos magnéticos atómicos se orienten en la misma dirección y la tendencia de la agitación térmica al azar a desorientar los momentos alineados.
Con el objetode investigar el efecto de un imán sobre el espacio que le rodea, es indispensable definir la intensidad de campo H.

El vector de campo magnético fundamental B, se denomina inducción magnética y puede representarse mediante líneas de fuerza que dan una representación gráfica de la manera como B varía en cierta región del espacio.

FB=qv×B

Podemos definir un campo magnético B en algúnpunto en el espacio en función de la fuerza magnética FB que ejerce un campo sobre la partícula cargada que se mueve con una velocidad v, misma que identificamos con el objeto de prueba. Por ahora, supongamos que no existe ni campo eléctrico ni gravitacional en la localización del objeto de prueba. Los experimentos efectuados sobre varias partículas cargadas que se mueven en un campo magnético,dan los siguientes resultados.

* La magnitud FB de la fuerza magnética ejercida sobre la partícula es proporcional a la carga q y la velocidad v de dicha partícula.
* La magnitud y la dirección de FB depende de la velocidad de la partícula y de la magnitud y dirección del campo magnético B.
* Cuando una partícula cargada se mueve en forma paralela al vector del campo magnético, lafuerza magnética que actúa sobre ella es igual a cero.
* Cuando un vector de velocidad de la partícula forma un ángulo θ ≠ 0 con el campo magnético, la fuerza magnética actúa en dirección perpendicular tanto a v como a B.

* La fuerza magnética ejercida sobre una carga positiva tiene dirección opuesta a la dirección de la fuerza magnética sobre una carga negativa que se mueva en lamisma dirección.

* La magnitud de la fuerza magnética que se ejerce sobre una partícula en movimiento es proporcional a sen θ, siendo θ el ángulo que el vector de velocidad de la partícula forma con la dirección de B.

Se entiende como momento magnético de un imán, al momento de rotación ejercido sobre él cuando está situado en un campo magnético unitario y su dirección perpendicular...