مغناطيسية حديدية
المغنطيسية الحديدية Ferromagnetism تظهر خاصية ال مغنطيسية على بعض المعادن مثل الحديد والكوبلت والنيكل. تتسم ذرات تلك العناصر بوجود المغناطيسية بها حيث يحدث ترابط بين العزم المغزلي spin للإلكترونات التي تشغل المدار 3d في الذرة، وينتج عن محصلة ذلك الترابط مغناطيسا صغيرا في حجم الذرة. أي أن ذرات تلك العناصر لها تلك الخاصية المغناطيسية الفروحديدية. ويحدث أن الذرات المتجاورة تهيئ اتجاه مغناطيسيتها بحيث تتخذ جميعها نفس الإتجاه، ويظهر ذلك في هيئة المغناطيس المستقيم المعهود لنا.
تفسيرها
يتخذ العزم المغزلي المغناطيسي spin في الذرة في العادة إتجاها معكوسا للعزم المغزلى المغناطيسي للإلكترون الذي يشاركه في المدار. بذلك تصبح محصلة العزمين المغزليين لكل زوج من الغلكترونات في الذرة مساوية للصفر ، ولا تظهر خاصية المغناطيسية على المادة. هذا بعكس ما يحدث في حالة ذرة الحديد والمواد ذات المغناطيسية الحديدية ، حيث يتخذ spin الإلكترونات الموجودة في المدار 3d نفس الاتجاه وتصبح الذرة مغناطيسية. واحتار العلماء للسؤال: لماذا يحدث ذلك فقط في الحديد والكوبلت والنيكل فقط ؟ ولم تستطع الميكانيكا الكلاسيكية تفسير هذه الظاهرة. إلى أن جاءت ميكانيكا الكم في الأعوام 1923 - 1930 وفسرت تلك الظاهرة. والتفسير هو أن في تلك المواد يحدث تآثر كمومي بين العزوم المغزلية المغناطيسية للذرات المتجاورة بحيث تكون الحالة القاعية وبالتالي طاقتها الكامنة أقل ما يمكن في حالة اتخاذ إلكترونات المدار 3d نفس الاتجاه.
الاستخدامات
تستخم المغناطيسات والمواد المغناطيسية في المحولات الكهربائية لتوليد التيار المتردد كما تستخدم في العديد من الأجهزة الكهربائية والإلكترونية مثل مكبرات الصوت في الراديو والتلفزيون. كما تستخدم المغناطيسات الكهربائية الكبيرة المستخدمة في عمليات الفرز.
تتميز المواد المغناطيسية الحديدية بنفاذية مغناطيسية عالية >> 1 . لذلك فهي توصل خطوط المجال المغناطيسي فيها احسن من توصيل الهواء حولها (توصيل الهواء للمجال الغناطيسي ≈ 1) . لذلك تستخدم المواد المغناطيسية الحديدية تطبيقات كثيرة في المحركات الكهربائية و المحولات .
ولها تطبيقات أخرى مثلما في منتجات التخزين الإلكتروني وعل الأخص في تكنولوجيا المعلومات مثلما في استغلال تأثير مقاومة مغناطيسية كبرى GMR و مقاومة مغناطيسية نفقية TMR في صناعة رؤوس القراءة للأقراص الصلبة . وقد نال العالمان الفيزيائيان بيتر غرونبيرغ من جامعة يوليش و البرت فير من باريس على جائزة نوبل للفيزياء عام 2007 عن عملهما في هذا المجال.
اقرأ أيضا
| ملف:Science.jpg | هذه بذرة مقالة عن الفيزياء تحتاج للنمو والتحسين، فساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها. |
bg:Феромагнетизъм ca:Ferromagnetisme cs:Feromagnetismus da:Ferromagnetisme de:Ferromagnetismus Ferromagnetism]] eo:Feromagneta substanco es:Ferromagnetismo fa:فرومغناطیس fi:Ferromagnetismi fr:Ferromagnétisme he:פרומגנטיות hr:Feromagnetizam ht:Fewomayetis hu:Ferromágnesség is:Járnseglun it:Ferromagnetismo ja:強磁性 kk:Әлсіз ферромагнетизм ko:강자성 ms:Keferomagnetan nl:Ferromagnetisme nn:Ferromagnetisme no:Ferromagnetisme pl:Ferromagnetyzm pt:Ferromagnetismo ru:Ферромагнетики sh:Feromagnetizam sk:Feromagnetizmus sl:Feromagnetizem sr:Феромагнетизам sv:Ferromagnetism tr:Ferromıknatıslık uk:Феромагнетики ur:فیرومقناطیسیت vi:Sắt từ zh:铁磁性
