Como funcionan los imanes
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Como funcionan los imanes

Un imán es cualquier material capaz de producir un campo magnético. Una carga eléctrica genera campos magnéticos, por lo que, por definición, los electrones son pequeños imanes, pero como los electrones en la mayoría de los materiales tienen orientación aleatoria, no veremos evidencia de campos magnéticos.

En términos sencillos, los electrones de un imán tienden a orientarse en la misma dirección. Esto ocurre de forma natural en muchos iones, átomos y materiales al enfriarlos, pero no es tan común a temperatura ambiente (alrededor de 20°C). Ciertos elementos son ferromagnéticos, es decir, se puede inducir su magnetización al introducirlos en un campo magnético. Otros materiales no responden a un campo magnético en absoluto.

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La fuente del magnetismo se denomina el dipolo magnético atómico. A escala atómica, estos son el principal resultado de dos tipos de movimiento de electrones. Encontraremos el movimiento del electrón alrededor del núcleo, lo que produce un dipolo de momento magnético orbital, y el momento dipolar de espín. Aún así, el movimiento de los electrones alrededor del núcleo no es una órbita, y el momento de espín nada tiene que ver con que el electrón gire sobre si mismo. Los electrones simplemente se comportan como si realizaran estos movimientos.

Los protones y neutrones en el núcleo también poseen espín angular, momento orbital y momento magnético. El momento magnético nuclear es mucho más débil que el electrónico, porque a pesar de que el momento angular de las diversas partículas son de magnitudes comparables, el momento magnético es inversamente proporcional a la masa, y la masa de un electrón es muchísimo menor a la de un protón a neutrón. El momento magnético nuclear débil es el responsable por las resonancias magnéticas nucleares, utilizadas en escaneos de resonancia magnética.

Foto | Flickr

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