Mi aiutate a capire alcune cose sul magnetismo?

[Mifert4]

Innanzitutto richiesta generale:se avete link di buone dispense sull argomento postatele,perché il mio libro fa schifo,ma veramente tanto schifo.

*Da cosa é dato il magnetismo,quali particelle sono responsabili(cosi come gli elettroni e gli ioni sono responsabili della corrente)?
*Perché solo il ferro e le sue leghe vengono attirati dai magneti?
*Perché solo le calamite naturali hanno i microcampi magnetici degli elettroni già disposti a formare una risultante che origina il campo magnetico,mentre gli altri corpi hanno bisogno di essere strofinati o magnetizzati per induzione?
* Perché alcune calamite artificiali conservano la loro proprietà per sempre,quindi sono permanenti,e altre no?C'entra il modo con cui si magnetizzano (ad esempio facendo passare la corrente durano di piu)?
*Da cosa dipende la "potenza" di una calamita ?Ad esempio possono due calamite di forma,peso,volume e materia uguale,avere una capacità attrattiva diversa?
*Come mai la proprietà attrattiva (o repulsiva)si concentra sui poli?
Poi una cosa che non ho capito perché il libro non é chiaro:si é assunto convenzionalmente come "polo Nord" il polo di un ago magnetico che puntava al polo Nord geografico:quindi il polo nord geografico risulta un polo Sud dal punto di vista magnetico?
Grazie a chi ha la pazienza di rispondermi

[giacor86]

vediamo un po'..
1) le particelle responsabili del magnetismo nella materia sono sempre gli elettroni. il fenomeno non è semplicissimo e spiegare bene il perchè non è semplice. Ad ogni modo, è legato al fatto che gli elettroni girano nell'atomo e in quanto carichi elettricamente, producono un campo magnetico. in base al numero di elettroni e al modo con cui ruotano intorno ad un nucleo, fanno si che ogni atomo possieda un (come l'hai chiamato tu) microcampo magnetico.
2) In realtà non è proprio vero. Tutti i materiali in qualche modo un pochino interagiscono "coi magneti". Spesso però queste interazioni sono molto deboli e non si vedono se non si conducono esperimenti fatti molto bene e con magneti molto forti (certo non si vedono con le calamite del frigo). Quello di cui parli tu invece è il fenomeno del ferromagnetismo. Ossia alcuni materiali (principalmente leghe di Ferro, ma anche di Cobalto e di Nichel) regiscono in modo moolto evidente ai camapi magnetici. Spiegare il perchè di ciò è parecchio complicato. Però vedila così: per qualche motivo, i microcampi magnetici che hanno al loro interno tendono per natura (e ci sono libri interi che provano a spiegarne il motivo) a stare tutti allineati nella stessa direzione per creare un campo magnetico totale molto potente che quindi reagisce tanto con un magnete esterno.
3)attento, quando si parla di strofinio, si parla di caricamento elettrico che è un fenomeno completamente diverso. Un conto è che un corpo ne attrae un altro perchè sono magnetizzati (come le calamite) o perchè sono carichi elettricamente (come i capelli strofinati sulla lana o i peli delle braccia dallo schermo delle vecchie telefisioni).
Comunque il fatto che un pezzo di materiale magnetico a volte non mostra magnetizzazione macroscopica, dipende da come sono disposti i domini magnetici. Al di la di questo cmq, ti basti sapere che la magnetizzazione macroscopica di un magnete dipende dalla sua storia, da quello che gli è successo nel passato, dalla temperatura..
4)ecco collegato a quello che abbiamo detto prima, il per sempre non è vero. qualunque magnete, se lo scaldi al di sopra di una certa temperatura (ogni material ha la sua e si chiama temperatura di curie), perde le sue proprietà magnetiche. Comunque ciò a cui ti riferisci tu è legato al fatto che in alcuni materiali, i microcampi magnetici sono disposti a ruotare più liberamente, e questi si smagnetizzano più facilmente (si chiamano magneti soft), altri invece è come se avessere questi microcampi magnetici "incollati" rigidamente, a causa di diversi motivi (come sono gli atomi nel reticolo cristallino ad esempio) e quindi è molto + difficile smuoverli e cambiare la magnetizzazione. questi sono i magneti hard.
5)si si può. il tutto dipente da quanto è intenso il singolo microcampo di un atomo. E questo dipende da quanto "asimmetricamente" ruotano gli elettroni attorno al nucleo. Più gli elettroni si dispongono in simmetria sferica, più questo microcampo sarà debole.
6)questo poichè le linee del campo magnetico devono rispettare certe leggi. Il modo in cui influenzano lo spazio quindi dipenderà molto dalla forma del magnete. in caso di forma stretta e allungata vale quello che dici.. già nel caso di un disco piatto sarebbe + difficile capire cosa succede.
7) I poli nord e sud magnetici non appartengono agli aghi ma appartengono alla terra!!! In maniera sorprendente e ancora abbastanza misteriosa, il nostro pianeta può essere visto come una calamita gigante. in particolare si comporta come se avesse 2 poli magnetici all'incirca vicini al polo nord e al polo sud geografico. Il perchè uno è sud e uno è nord è perchè c'è una convenzione precisa nel determinare qual'è il polo nord e il polo sud di un magnete, e per casualità, questa convenzione è in contrasto con la convenzione con cui noi parliamo di nord e sud geografico. Quindi attualmente dove c'è il polo nord geografico c'è circa il polo sud magnetico e vice versa (ma il motivo non è la bussola). Comunque, il campo magnetico terrestre non è immutabile, anzi! è dmostrato scientificamente che ogni tot anni, si rovescia e quello che era il polo sud diventa nord e vice verda. Quindi fra un po' di anni, poli magnetici e geografici torneranno a coincidere.

tutto chiaro? Per del materiale didattico, ci dici cosa studi per favore? superiori? università? quale università?

[Mifert4]

Grazie mille,sei stato chiarissimo.Comunque faccio lo scientifico,ma mi sto preparando meglio in previsione dell'università

[giacor86]

Una cosa che non ho sottolineato è che la grandezza dell'elettrone che gioca un ruolo fondamentale nel determinare le proprietá magnetiche della materia è lo spin. Forse ne avrai sentito parlare. Non è per niente semplice spiegare cos'è, ma comunque è sempre vagamente legato a proprietá di rotazione dell'elettrone stesso. I microcampi magnetici generati da ogni singolo atomo sono frutto di un effetto congiunto degli spin degli elettroni e di quanto asimmetricamente questi ruotano attorno ai nuclei. È però principalmente lo spin che da luogo ad interazioni di lungo raggio che permettono fenomeni tipo il ferromagnetismo.