Hva er diamagnetisk?

March 8  by Eliza

Diamagnetisk refererer til materialets evne til å skape en motsatt magnetisk felt når de utsettes for en sterk en. Effekten er laget av en endring i bane av elektroner, som genererer små strømninger å motsette magnetisme fra eksterne kilder. Mange ikke-magnetiske materialer som har de kvaliteter av diamagnetism, slik som vann, tre, planter, dyr og mennesker. Millioner ganger svakere enn en vanlig magnetisk kraft, kan diamagnetism føre levitasjon under de rette omstendighetene.

Grafitt og vismut er de sterkeste diamagnetiske materialer. Organiske forbindelser, slik som petroleum, og tungmetaller, som for eksempel gull og kvikksølv, er sterke i tillegg. Slike materialer blir frastøtt av ytre magnetiske krefter på grunn av virvelstrømmer som dannes i sitt magnetfelt. De beste diamagnets er superledere, som motstår et magnetfelt mens transformerer til en superledende tilstand, som forklart av Meissner-effekten.

En av de fenomener som er forbundet med denne svake magnetiske kraft er diamagnetisk levitasjon. Stabil likevekt i et gitt magnetfelt resulterer i gjenstander som flyter i fritt rom, når den totale magnetiske feltstyrke er på et minimum. Molekylene i levende ting, inkludert vann og proteiner, er diamagnetisk, og har bare tyngdekraften som den motstandskraften når diamagnetism er til stede. Små dyr, såsom frosk, kan levitert på denne måten, noe som er vist ved forsøk i små rør.

Teorier knyttet til diamagnetiske materialer inkluderer Bohr-Leeuwen teorem, som sier at et system ikke kan stole på et magnetisk felt hvis det er på en stabil temperatur. Diamagnetism er mest vedvarende ved høye temperaturer. Earnshawâ € ™ teorem forklarer fenomenet med at et magnetisk felt rettet en måte må ikke være så fokusert i en annen retning. Det gjelder bare å faste magneter, mens diamagnets kan frastøte felt og sveve i fritt rom.

Diamagnetism ble først observert på slutten av 1700-tallet, men begrepet ble først utledet på midten av 1800-tallet av Michael Faraday, som oppdaget alle materialer viser diamagnetiske egenskaper når de utsettes for et magnetfelt. Sterke superledere gjøre bruk av motstridende magnetiske krefter i dag. Små prøver av vann kan levitert, og magnetiske gjenstander har blitt suspendert i timevis i vakuum miljøer uten å legge makt. Konseptet har også blitt grundig studert av National Aeronautics and Space Administration (NASA), og forventes å hjelpe mikrogravitasjon eksperimenter på menneskelig bein og muskler, samt utvikling av magneter som motvirker tyngdekraften fra jorden.