Que es un dipolo magnetico

¿Qué es un dipolo magnético?
Un dipolo magnético es una aproximación que se hace al campo magnético generado por un circuito cuando la distancia al circuito es mucho mayor a las dimensiones del mismo. Cuando se encuentra en un campo magnético, Un campo magnético contiene energía y sistemas físicos que se estabilizan con configuraciones de menor energía. Por lo tanto, un dipolo magnético tiende aalinearse sólo con una polaridad diferente a la del campo, lo que cancela al campo lo máximo posible y disminuye la energía recolectada en el campo al mínimo. Una alternativa equivalente es visualizar un dipolo magnético en un campo magnético y que este experimenta un momento de un par de fuerzas y una fuerza que pueda ser expresada en términos de un campo y de la magnitud del dipolo.

1.¿Qué es el momento dipolar magnético

Los dipolos se pueden caracterizar por su momento dipolar, una cantidad vectorial que, en presencia de un campo magnético se relaciona con el momento de fuerza de alineación de ambos vectores en el punto en el que se sitúa el elemento. Por ejemplo, si por un circuito C circula una a corriente I, se define el momento dipolar magnético m como:

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En elcaso en el que el circuito sea plano, se tendrá que:

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Donde S es el área de la superficie plana cuyo borde es C.

2. ¿Cómo influye el movimiento orbital de los electrones, el spin del electrón y el spin nuclear en las características magnéticas de la materia?
La materia está constituida por átomos, y estos se consideran formados por un núcleo compacto cargado positivamente yelectrones orbitando alrededor del núcleo. El momento magnético asociado con el movimiento del e alrededor del núcleo, como si fuera una espira de corriente, es el momento magnético orbital µ L = ·I A Un electrón moviéndose alrededor del núcleo es semejante a una espira con corriente. La intensidad efectiva del electrón orbitando, es igual a la carga del electrón e, entre el período T que tardaen una revolución completa (la carga que por unidad de tiempo atraviesa una sección). Supongamos el movimiento del electrón en una órbita circular de radio r y se recorre con velocidad v
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El momento magnético asociado con el movimiento del e alrededor del núcleo, como si fuera una espira de corriente, es el momento magnético orbital µ L = ·I A , donde = A r2π, es el área de la órbitacircular.
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Además, el momento angular del electrón es L=mvr
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El momento magnético orbital µL de un electrón moviéndose en un átomo, es proporcional a su momento angular L. Se trata de magnitudes vectoriales, y los vectores µ L y r son perpendiculares al plano de la órbita aunque tienen sentidos opuestos, por ser la carga del electrón negativa.
El momento angular orbital L de unelectrón, sólo puede tomar un conjunto discreto de valores, múltiplos enteros de la constante universal h , llamada constante de Plank.
El hecho de que muchas substancias no sean magnéticas, a pesar de que todas poseen electrones con momento magnético orbital, es debido a que se cancelan mutuamente los momentos magnéticos de los electrones en los diferentes átomos de la substancia.


Loselectrones tienen una propiedad intrínseca llamada spín la cual contribuye también al momento magnético. En una descripción clásica nos podemos imaginar al electrón como una esfera cargada negativamente que gira alrededor de uno de sus diámetros. En consecuencia es equivalente a una espira de corriente y por lo tanto tendrá un momento magnético. El momento magnético intrínseco asociado con el espíndel electrón, es conocido como magnetón de Bohr y vale:
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El núcleo tiene un movimiento orbital bajo la influencia de fuerzas debido a los momentos magnéticos intrínsecos de los protones y de los neutrones. El momento magnético de espín es una propiedad intrínseca o fundamental de las partículas, como la masa o la carga eléctrica. Este momento está relacionado con el hecho de...