Magnetismo



1.¿Qué es un imán?¿Cuáles son sus principales características?
Con origen en el vocablo francés aimant, la palabra imán se utiliza para identificar a un mineral en cuya estructura se combina un par de óxidos de hierro y que posee la particularidad de generar atracción en otros elementos de hierro, acero o, en menor medida, de otras clases de materiales.
b. Clasificar los imanes de acuerdo asu forma e identificar los polos.
En forma de herradura:

En forma de barra:

En forma de anillo:

En forma de disco:



2. Investigar sobre que materiales actúan los imanes.
Un imán ejerce fuerzas sobre materiales magnéticos. Entre los materiales magnéticos están los ferromagnéticos, los paramagnéticos y diamagnéticos
Los ferromagnéticos tienen una sensibilidad fuerte a los campos magneticos (losatrae con fuerza). Los paramagnéticos son atraídos con menor fuerza, y los diamagneticos por el contrario son repelidos por los campos magneticos. A continuación algunos ejemplos:
Los materiales ferromagnéticos:
Hierro
Cobalto
Niquel
MnAs
MnBi
MnSb

Los materiales paramagneticos:
aire
aluminio
magnesio
titanio
wolframio

Los materiales diamagneticos:
bismuto metálico
hidrógeno
Agua
helio ydemás gases nobles
cloruro de sodio
cobre
oro
Plata
Diamante
Plomo
silicio
germanio
grafito
bronce
azufre



3. Diferencias entre un imán permanente y un imán temporario.

Los imanes permanentes tienden a tener campos magnéticos relativamente fuertes que no se desvanecen. Estos imanes también pueden ser magnetizados con sus polos norte y sur en muchas configuraciones diferentes para adecuarse aaplicaciones específicas.
En cambio, los imanes temporarios son aquellos que son activados cuando entran en contacto con otro imán.
4. Campo magnético generado por los imanes.
Imán en barra:

Imán herradura:

Imán anillo:

Imán disco:



5. ¿A qué se debe la naturaleza magnética de la materia?
Cuando se descubrió que las corrientes eléctricas producen campos magnéticos, se abrió el camino a lainterpretación del magnetismo natural, puesto que, como es lógico, se pensó que éste también debía estar asociado al desplazamiento de cargas en el interior de los imanes. A partir de esta idea inicial, el modelo explicativo del magnetismo natural ha ido evolucionando conjuntamente con la evolución de las teorías sobre la Estructura interna de la materia.

Haremos aquí una interpretación simplificada conreferencia al modelo actual mecano-cuántico del átomo. Dicho modelo atribuye a los electrones en el átomo propiedades magnéticas por dos motivos:


 
- En primer lugar, considera que los electrones en su movimiento dentro del átomo, aunque no se les puede atribuir una órbita definida, equivalen a una corriente eléctrica y, por tanto, producen un campo magnético. En 1896 Zeeman (1865-1943)y Lorentz (1853-1928) pusieron en evidencia este hecho cuando comprobaron que la acción de un campo magnético exterior produce en el átomo un desdoblamiento de las líneas espectrales  asociadas a cada tipo de orbital, s, p, d o f  (efecto Zeeman).
El tercer número cuántico, o número cuántico magnético, m, se introdujo para dar cuenta de este hecho y puede tomar un número impar de valores, correspondientes a lasdiferentes orientaciones que puede adoptar el campo magnético de cada tipo de orbital cuando se ejerce sobre el átomo un campo magnético externo. La figura adjunta recuerda los desdoblamientos del subnivel para l=2, u orbital de tipo d. En este caso, m, puede tomar cinco valores, desde -l hasta +l (-2, -1, 0, 1, 2), lo que implica que hay que considerar 5 orbitales de tipo, d, y otras tantasorientaciones del pequeño imán a que equivalen.


- Adicionalmente, el modelo cuántico del átomo considera al electrón en sí mismo como un objeto no puntual que produce campo magnético. Cada uno de los dos electrones que pueden conformar un orbital sólo puede tener una entre dos orientaciones magnéticas opuestas. Este efecto es más intenso que el anterior. 


 
Este hecho se puso en evidencia...