تفاوت کلیدی – فرومغناطیس در مقابل ضد فرومغناطیس
فرومغناطیس و ضد فرومغناطیس دو طبقه از پنج طبقه بندی خواص مغناطیسی هستند. سه مورد دیگر دیامغناطیس، پارامغناطیس و فریمغناطیس هستند. تفاوت اصلی بین فرومغناطیس و ضد فرومغناطیس در این است که فرومغناطیس را می توان در موادی یافت که حوزه های مغناطیسی آنها در یک راستا قرار دارد، در حالی که ضد فرومغناطیس را می توان در موادی یافت که حوزه های مغناطیسی آنها در جهت مخالف هم تراز است.
حوزه مغناطیسی یا یک گشتاور اتمی ناحیه ای است که در آن میدان های مغناطیسی اتم ها با هم گروه بندی شده و در یک راستا قرار می گیرند.مواد فرومغناطیسی به یک میدان مغناطیسی خارجی جذب می شوند و یک گشتاور مغناطیسی خالص دارند. اما مواد ضد فرومغناطیسی دارای گشتاور مغناطیسی خالص صفر هستند.
فرومغناطیس چیست؟
فرومغناطیس وجود حوزه های مغناطیسی است که در یک جهت در مواد مغناطیسی قرار گرفته اند. رایج‌ترین نمونه‌های مواد فرومغناطیسی، فلزاتی مانند آهن، نیکل، کبالت و آلیاژهای فلزی آنها هستند. حوزه های مغناطیسی این فلزات به دلیل تبادل الکترونیکی بین اتم ها برهمکنش های قوی دارند. این فعل و انفعالات قوی باعث هم ترازی حوزه های مغناطیسی در یک جهت می شود. مواد فرومغناطیسی هم ترازی موازی حوزه های مغناطیسی را نشان می دهند که منجر به مغناطیسی شدن مواد حتی در غیاب میدان مغناطیسی خارجی می شود.
شکل 1: ترتیب دامنه های مغناطیسی در مواد فرومغناطیسی
دو ویژگی اصلی مواد فرومغناطیسی وجود دارد:
مغناطیس خود به خود
مغناطیس خود به خود مغناطیسی شدن یک ماده حتی در غیاب میدان مغناطیسی خارجی است. بزرگی این مغناطش تحت تأثیر گشتاور مغناطیسی اسپین الکترون‌های موجود در ماده فرومغناطیسی است.
دمای کوری بالا
دمای کوری دمایی است که در آن مغناطش خود به خود شروع به از بین رفتن می کند. برای مواد فرومغناطیسی، این در دمای بالا رخ می‌دهد.
ضد فرومغناطیس چیست
ضدفرومغناطیس وجود حوزه های مغناطیسی است که در جهت مخالف در مواد مغناطیسی قرار دارند. این حوزه های مغناطیسی متضاد دارای گشتاورهای مغناطیسی برابری هستند که خنثی می شوند (زیرا در جهت مخالف هستند).این باعث می شود ممان خالص ماده صفر شود. این نوع مواد به مواد ضد فرومغناطیسی معروف هستند.
شکل 2: ترتیب دامنه های مغناطیسی در مواد ضد فرومغناطیسی
نمونه های رایج مواد ضد فرومغناطیسی را می توان از اکسیدهای فلزات واسطه مانند اکسید منگنز (MnO) یافت.
دمای نیل (یا دمای نظم مغناطیسی) دمایی است که در آن یک ماده ضد فرومغناطیسی شروع به تبدیل شدن به یک ماده پارامغناطیس می کند. در این دما، انرژی حرارتی ارائه شده به اندازه کافی بزرگ است تا هم ترازی حوزه های مغناطیسی موجود در ماده را از بین ببرد.
تفاوت بین فرومغناطیس و ضد فرومغناطیس چیست؟
فرومغناطیس در مقابل ضد فرومغناطیس |
|
| فرومغناطیس وجود حوزه‌های مغناطیسی است که در یک جهت در مواد مغناطیسی قرار دارند. | ضدفرومغناطیس وجود حوزه های مغناطیسی است که در جهت مخالف در مواد مغناطیسی قرار گرفته اند. |
| تراز کردن دامنه های مغناطیسی | |
| حوزه های مغناطیسی مواد فرومغناطیسی در یک جهت تراز هستند. | حوزه های مغناطیسی مواد ضد فرومغناطیسی در جهت مخالف هم تراز هستند. |
| لحظه مغناطیسی خالص | |
| مواد فرومغناطیسی دارای مقدار گشتاور مغناطیسی خالص هستند. | مواد ضد فرومغناطیسی دارای گشتاور مغناطیسی خالص صفر هستند. |
| نمونه | |
| نمونه‌هایی از مواد فرومغناطیسی شامل فلزاتی مانند آهن، نیکل، کبالت و آلیاژهای فلزی آنها است. | نمونه‌هایی از مواد ضد فرومغناطیسی شامل اکسیدهای فلزات واسطه است. |
خلاصه - فرومغناطیس در مقابل ضد فرومغناطیس
مواد را می توان بر اساس خواص مغناطیسی به چند گروه تقسیم کرد. مواد فرومغناطیسی و ضد فرومغناطیسی از این قبیل دو نوع هستند. تفاوت اصلی بین فرومغناطیس و ضد فرومغناطیس در این است که فرومغناطیس را می توان در موادی یافت که حوزه های مغناطیسی آنها در یک راستا قرار دارد، در حالی که ضد فرومغناطیس را می توان در موادی یافت که در آنها حوزه های مغناطیسی در جهت مخالف هم تراز هستند.
