magnetizmas
magnetzmas, medžiagų magnetinės savybės; reiškiniai, kuriuos sukelia magnetinių medžiagų, magnetinio lauko ir elektros srovės tarpusavio sąveika (magnetinės sąveikos jėga). Neatsiejamas nuo elektros, nes tarp kintamojo elektrinio ir magnetinio lauko vyksta tarpusavio virsmai, nusakomi Maxwello lygtimis. Elektrinė ir magnetinė sąveika yra reliatyvios ir priklauso nuo sąveikaujančių elektringųjų dalelių tarpusavio atstumo, greičio ir atskaitos sistemos. Magnetizmas būdingas visiems judantiems elektringiesiems kūnams: elementariosioms dalelėms, atomų branduoliams, atomams, molekulėms, makroskopiniams kūnams, t. p. ir dangaus kūnams – Žemei (Žemės magnetizmas), Saulei ir kitoms žvaigždėms (magnetinės žvaigždės). Atomų, molekulių magnetizmą lemia jų elektronų ir branduolių nukleonų sukininis ir orbitinis magnetiniai momentai. Šių momentų atstojamoji nusako medžiagų, pasižyminčių magnetinėmis savybėmis (magnetikai), įmagnetėjimo dydį ir kryptį. Pagal tai, kokios magnetinės savybės ir sąveika medžiagoje vyrauja, skiriamas medžiagų diamagnetizmas, paramagnetizmas, feromagnetizmas, ferimagnetizmas, antiferomagnetizmas. Įmagnetėjęs kūnas tampa magnetiniu dipoliu, turinčiu magnetinius polius (nuolatinis magnetas). Dipolį sudarantys skirtingo ženklo elektros krūviai gali egzistuoti atskirai, o magnetinio vienpolio egzistavimas, nors teoriškai ir postuluotas, eksperimentais neįrodytas. Magnetizmas būdingas ir gyvoms būtybėms (biomagnetizmas), kai kurios jų naudoja Žemės magnetizmą orientuotis erdvėje. Magnetizmo tyrimai padeda paaiškinti Žemės, kitų planetų, Saulės, žvaigždžių, kosminių radijo bangų šaltinių magnetinio lauko kilmę. Magnetizmu naudojamasi elektrotechnikoje, radiotechnikoje, elektronikoje, kompiuterijoje, automatikoje, telemechanikoje, jūrų, aviacijos ir kosminėje navigacijoje, žvalgant naudingąsias iškasenas geofizikiniais metodais, magnetinėje defektoskopijoje, medicinos diagnostikoje. Magnetikai naudojami gaminant generatorius, variklius, transformatorius, atminties elementus, magnetines įrašymo juostas ir diskus, kompasus.
Istorija
Apie magnetizmą žinojo jau senovės graikai, bet kompasas pritaikytas apie 1000 m. pr. Kr. Kinijoje. 17 a. pradėjo formuotis magnetinio lauko sąvoka, Žemės magnetizmo samprata. 1820 H. Ch. Ørstedas atrado elektros srovės magnetinį lauką, 1825 A.-M. Ampère’as suformulavo elektros srovės ir magnetinio lauko sąveikos dėsnį. 19 a. pradžioje M. Faraday suformulavo magnetinio lauko, magnetinio lauko linijų sąvokas, kurias vartojo ir J. C. Maxwellas elektromagnetizmo teorijos darbuose. 1927 W. E. Pauli pritaikė kvantinę teoriją aiškindamas paramagnetizmą, o 1930 L. Landau – diamagnetizmą. Kvantinės feromagnetizmo teorijos pagrindus 1928 sukūrė J. Frenkelis ir W. K. Heisenbergas. 1932–33 L. E. F. Néelis ir L. Landau atrado antiferomagnetizmą.
2288