Magnetismo - ciencia y tecnologia.

« relaciona las propiedades de los campos eléctricos y magnéticos.

Los trabajos de Maxwell lo llevaron a predecir la existencia de lasondas electromagnéticas, e identificó la luz como un fenómeno electromagnético.

Sus investigaciones contribuyeron a algunos de losdescubrimientos más importantes en el campo de la física durante el siglo XX, incluidas la teoría de la relatividad especial de Einsteiny la teoría cuántica.Hulton Deutsch Los estudios posteriores sobre el magnetismo se centraron cada vez más en la comprensión del origen atómico y molecular de las propiedades magnéticas de la materia.

En1905, el físico francés Paul Langevin desarrolló una teoría sobre la variación con la temperatura de las propiedades magnéticas de las sustancias paramagnéticas (ver másadelante), basada en la estructura atómica de la materia.

Esta teoría es uno de los primeros ejemplos de la descripción de propiedades macroscópicas a partir de laspropiedades de los electrones y los átomos.

Posteriormente, la teoría de Langevin fue ampliada por el físico francés Pierre Ernst Weiss, que postuló la existencia de uncampo magnético interno, molecular, en los materiales como el hierro.

Este concepto, combinado con la teoría de Langevin, sirvió para explicar las propiedades de losmateriales fuertemente magnéticos como la piedra imán. Campos magnéticos y corrientesEn 1813, Hans Christian Oersted predijo que se hallaría una conexión entre la electricidad y el magnetismo.

En 1819 colocó unabrújula cerca de un hilo recorrido por una corriente y observó que la aguja magnética se desviaba.

Con ello demostró que lascorrientes eléctricas producen campos magnéticos.

Aquí vemos cómo las líneas del campo magnético rodean el cable por el que fluyela corriente.© Microsoft Corporation.

Reservados todos los derechos. Después de que Weiss presentara su teoría, las propiedades magnéticas se estudiaron de forma cada vez más detallada.

La teoría del físico danés Niels Bohr sobre laestructura atómica, por ejemplo, hizo que se comprendiera la tabla periódica y mostró por qué el magnetismo aparece en los elementos de transición, como el hierro, en loslantánidos o en compuestos que incluyen estos elementos.

Los físicos estadounidenses Samuel Abraham Goudsmit y George Eugene Uhlenbeck demostraron en 1925 quelos electrones tienen espín y se comportan como pequeños imanes con un ‘momento magnético’ definido.

El momento magnético de un objeto es una magnitud vectorial(véase Vector) que expresa la intensidad y orientación del campo magnético del objeto.

El físico alemán Werner Heisenberg dio una explicación detallada del campo molecular de Weiss en 1927, basada en la recientemente desarrollada mecánica cuántica ( véase Teoría cuántica).

Más tarde, otros científicos predijeron muchas estructuras atómicas del momento magnético más complejas, con diferentes propiedades magnéticas. 4 EL CAMPO MAGNÉTICO Una barra imantada o un cable que transporta corriente pueden influir en otros materiales magnéticos sin tocarlos físicamente porque los objetos magnéticos producen un‘campo magnético’.

Los campos magnéticos suelen representarse mediante ‘líneas de campo magnético’ o ‘líneas de fuerza’ .

En cualquier punto, la dirección del campo magnético es igual a la dirección de las líneas de fuerza, y la intensidad del campo es inversamente proporcional al espacio entre las líneas.

En el caso de una barraimantada, las líneas de fuerza salen de un extremo y se curvan para llegar al otro extremo; estas líneas pueden considerarse como bucles cerrados, con una parte del bucledentro del imán y otra fuera.

En los extremos del imán, donde las líneas de fuerza están más próximas, el campo magnético es más intenso; en los lados del imán, dondelas líneas de fuerza están más separadas, el campo magnético es más débil.

Según su forma y su fuerza magnética, los distintos tipos de imán producen diferentesesquemas de líneas de fuerza.

La estructura de las líneas de fuerza creadas por un imán o por cualquier objeto que genere un campo magnético puede visualizarseutilizando una brújula o limaduras de hierro.

Los imanes tienden a orientarse siguiendo las líneas de campo magnético.

Por tanto, una brújula, que es un pequeño imán quepuede rotar libremente, se orientará en la dirección de las líneas.

Marcando la dirección que señala la brújula al colocarla en diferentes puntos alrededor de la fuente delcampo magnético, puede deducirse el esquema de líneas de fuerza.

Igualmente, si se agitan limaduras de hierro sobre una hoja de papel o un plástico por encima de unobjeto que crea un campo magnético, las limaduras se orientan siguiendo las líneas de fuerza y permiten así visualizar su estructura. Los campos magnéticos influyen sobre los materiales magnéticos y sobre las partículas cargadas en movimiento.

En términos generales, cuando una partícula cargada sedesplaza a través de un campo magnético, experimenta una fuerza que forma ángulos rectos con la velocidad de la partícula y con la dirección del campo.

Como la fuerzasiempre es perpendicular a la velocidad, las partículas se mueven en trayectorias curvas.

Los campos magnéticos se emplean para controlar las trayectorias de partículascargadas en dispositivos como los aceleradores de partículas o los espectrógrafos de masas. 5 TIPOS DE MATERIALES MAGNÉTICOS ParamagnetismoEl oxígeno líquido queda atrapado en el campo magnético de un electroimán, porque el oxígeno (O2) es paramagnético.

El oxígenotiene dos electrones desapareados cuyos momentos magnéticos se alinean con el campo magnético externo.

Cuando esto ocurre, lasmoléculas de O2 se comportan como imanes minúsculos y quedan atrapadas entre los polos del electroimán.. »