Magnetism: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
HSeemen (arutelu | kaastöö)
P MFM-mikroskoobile lisasin aktiivse lingi olemasolevale artiklile.
P pisitoimetamine
1. rida:
{{Elektromagnetism|cTopic=[[Magnetism]]}}
'''Magnetism''' on [[füüsikaline nähtus|füüsikaliste nähtuste]] kogum, mis avaldub kehade vastastikuses mõjus [[magnetväli|magnetvälja]] kaudu. Aineid, mis on võimelised reageerima neile mõjuvale magnetväljale, nimetatakse [[Magneetikud|magneetikuteks]].<ref name="EE" />
 
[[Püsimagnet]]itel on püsiv magnetväli, mida põhjustab [[ferromagnetism]] ja mis on ühtlasi ka tugevaim ja tuntuim magnetismi liik. Magnetväljad mõjutavad kõiki materjale, kuid mõju tugevus on erinev. Mõnda materjali tõmbab magnetväli ligi ([[paramagnetism]]), mõnda tõukab eemale ([[diamagnetism]]) ja teiste puhul on magnetvälja mõju seotud keerulisemate nähtustega (näiteks [[antiferromagnetism]]). Materjale, millele magnetväli avaldab tühist mõju, nimetatakse mittemagnetilisteks. Sellised on näiteks [[vask]], [[alumiinium]], [[gaas]]id ja [[plastik|plast]]. Puhtal [[hapnik]]ul avalduvad magnetilised omadused siis, kui seda [[Vedelik|vedeldumiseni]] jahutada.
 
Materjali magnetilist olekut (või faasi) mõjutavad [[temperatuur]], [[rõhk]], välise magnetvälja mõju ja muud tegurid, nii et ühel materjalil võib esineda mitu magnetilist olekut.
 
Materjali magnetilist olekut (või faasi) mõjutavad [[temperatuur]], [[rõhk]], välise magnetvälja mõju ja muud tegurid, nii et ühel materjalil võib esineda mitu magnetilist olekut.
 
== Magnetismi allikad ==
32. rida ⟶ 31. rida:
 
=== Ferromagnetism ===
[[Pilt:Ferromagneses penzermek 1.jpg|pisi|Püsimagnet tõmbab metallist münte.]]
{{Vaata|Ferromagnetism}}
Ferromagnetilistel nagu ka paramagnetilistel materjalidel on paardumata elektrone. Kuid lisaks välise magnetvälja järgi orienteerumisele on nende elektronidel omadus ka üksteise järgi orienteeruda, et saavutada madalam energiatase. Seetõttu säilitavad elektronid orientatsiooni üksteise üksteise suhtes ka siis, kui väline magnetväli eemaldada.<ref name="halliday2" />
 
Igal ferromagnetikul on üks kindel temperatuur, Curie temperatuur või [[Curie punkt]], millest kõrgemal temperatuuril kaotab aine oma ferromagnetilised omadused. See juhtub, kuna soojuse tekitatav korratus saavutab ülekaalu energiat alandavate ferromagnetiliste omaduste üle.<ref name="halliday3" />
41. rida ⟶ 40. rida:
 
=== Magnetilised domeenid ===
[[Pilt:Ferromag Matl Sketch et.JPG|pisi|Doomenid ferromagnetilises aines.]]
{{Vaata|Ferromagnetiline doomen}}
Magnetmoment ferromagnetilise materjali aatomites paneb aatomid käituma sarnaselt pisikeste püsimagnetitega. Nad hoiavad kokku ja organiseeruvad väikesteks enam-vähem sama suunaga regioonideks, mida tuntakse magnetiliste doomenite ehk Weissi doomenitena. Magnetdoomeneid on võimalik vaadelda [[Magnetjõumikroskoopia|MFM-mikroskoobiga]], mis näitab doomenitevahelisi piire. Mitmete teaduslike eksperimentidega on võimalik demonstreerida magnetväljade olemasolu.<ref name="halliday4" />
 
Kui doomen sisaldab liiga palju molekule, siis muutub see ebastabiilseks ja jaguneb kaheks vastassuunas orienteeritud doomeniks, mis püsivad palju stabiilsemalt koos.<ref name="halliday4" />
 
Sattudes magnetvälja mõju alla, doomenite piirid nihkuvad ja magneti järgi orienteerunud doomenid kasvavad suuremaks. Kui magnetväli eemaldada, siis ei pruugi doomenite endised piirid taastuda, mis toob kaasa materjali magneetumise: niimoodi tekivad püsimagnetid.<ref name="halliday4" />
[[Pilt:Ferromag Matl Magnetized et.JPG|pisi|leftvasakul|Magneti järgi orienteeritud doomen on suuremaks muutunud.]]
Kui magnetvälja mõju on piisavalt tugev, nii et üks doomen neelab kõik teised, siis on materjal magnetiliselt küllastunud. Kui magneeditud ferromagneetikut kuumutada Curie punktini, siis molekulide ergastumise tõttu doomenite organiseeritus kaob ja magnetilised omadused kaovad. Kui materjal maha jahutatakse, siis doomenite organiseeritus taastub, umbes sama moodi nagu külmutatud vedelikult taastub tahkes olekus [[kristallstruktuur]].<ref name="halliday4" />
 
=== Antiferromagnetism ===
[[Pilt:Antiferromagnetic ordering.svg|pisi|Spinnide orientatsioon antiferromagnetilises materjalis.]]
{{Vaata|Antiferromagnetism}}
Erinevalt ferromagneetikutest on antiferromagneetikute valentselektronide magnetmomendid naaberelektronide omadega võrreldes vastassuunalised. Kui kõik aine aatomid on naabriga võrreldes vastassuunaliselt orienteeritud, siis on aine summaarne magnetmoment null ja aine antiferromagnet. Antiferromagneetikud on haruldasemad, kui teistsuguste magnetiliste omadustega materjalid ja esinevad tavaliselt madalate temperatuuride juures. Kõrgemate temperatuuride puhul võivad antiferromagnetid näidata dia- ja ferrimagnetilisi omadusi.<ref name="neel" />
 
=== Ferrimagnetism ===
[[Pilt:Ferrimagnetic ordering.svg|pisi|Spinnide orientatsioon ferrimagnetilises materjalis.]]
{{Vaata|Ferrimagnetism}}
Nagu ferromagnetid säilitavad ferrimagnetid magneetumuse ka välise välja mõju puudumisel. Sarnaselt antiferromagnetitega osutavad nende naaberelektronpaaride magnetmomendid vastassuundades. Need kaks omadust ei välista teineteist, sest ideaalse geomeetrilise paigutuse korral on mingil kogumil ühes suunas orienteeritud elektronidel suurem mõju, kui vastassuunas orienteeritud kogumil.<ref name="neel" />
68. rida ⟶ 67. rida:
 
=== Elektromagnet ===
[[Pilt:AGEM5520.jpg|pisi|leftvasakul|Elektromagnet.]]
{{Vaata|Elektromagnet}}
Elektromagnet on magnet, mille magnetvälja põhjustab elektrivool. Kui vool välja lülitada, kaob ka magnetväli.<ref name="ene" />
76. rida ⟶ 75. rida:
 
== Magnetväli ==
[[Pilt:Magnet0873.png|pisi|Rauapuru näitab magnetvälja jõujooni, mis kulgevad magneti põhjapooluselt lõunapoolusele.]]
{{Vaata|Magnetväli}}
Magnetismi fenomeni vahendab magnetväli.<ref name="saveljev1" /> Elektrivool<ref name="saveljev1" /> või magnet-dipool tekitab magnetvälja ja väli avaldab selle mõjusfääri jäävatele objektidele magnetjõudu.<ref name="saveljev2" /> Magnetism ilmneb alati, kui elektriliselt laetud osakesed liiguvad, näiteks elektrivooluna.<ref name="saveljev1" /> Magnetvälja põhjustab ka elektronide kvantmehaaniline spinn.<ref name="saveljev2" /> Magnetväljas liikuvatele osakestele mõjub [[Lorentzi jõud]].<ref name="saveljev3" />
86. rida ⟶ 85. rida:
== Viited ==
{{viited|allikad=
<ref name="eneEE">{{EE|2|523[[Eesti entsüklopeedia|elektromagnet}}ENE]] 6. köide, 1992, lk 107</ref>
<ref name="saveljev1">Saveljev 1978, lk 89</ref>
<ref name="halliday1">Halliday 2012, lk 870</ref>
93. rida ⟶ 92. rida:
<ref name="halliday4">Halliday 2012, lk 878–879</ref>
<ref name="neel">L. Néel, Propriétées magnétiques des ferrites; Férrimagnétisme et antiferromagnétisme, Annales de Physique (Paris) 3, lk 137–198 (1948).</ref>
<ref name="ene">{{EE|2|523|elektromagnet}}</ref>
<ref name="saveljev2">Saveljev 1978, lk 101</ref>
<ref name="saveljev3">Saveljev 1978, lk 114</ref>
<ref name="EE">[[Eesti entsüklopeedia|ENE]] 6. köide, 1992, lk 107</ref>
}}
 
103. rida ⟶ 102. rida:
 
== Välislingid ==
* Urmo Visk [http://www.teaduskool.ut.ee/orb.aw/class=file/action=preview/id=3607/Magnetism.pdf Magnetism] (''pdf'') Tartu Ülikooli Teaduskooli õppematerjal gümnaasiumile.
 
[[Kategooria:Magnetism]]