Graduando

1. Magnetismo nos Materiais

Os átomos possuem momento magnético dipolar devido ao movimento de seus elétrons e ao momento magnético dipolar intrínseco associado à rotação dos elétrons. Ao contrário do que ocorre com os dipolos elétricos, o alinhamento dos dipolos magnéticos paralelos a um campo magnético externo tende a aumentar o campo. Pode-se ver essa diferença comparando com as linhas de campo elétrico de um dipolo elétrico com as linhas de campo magnético de um dipolo magnético, como aquelas de uma pequena espira. Longe dos dipolos, as linhas de campo são idênticas. Entretanto, entre as cargas do dipolo elétrico as linhas de campo elétrico estão em sentidos opostos ao do momento dipolar, enquanto dentro da espira com a corrente as linhas de campo magnético são paralelas ao momento magnético dipolar. Assim, dentro de um material magneticamente polarizado os dipolos magnéticos criam um campo magnético que é paralelo aos vetores momento magnético dipolar.

Os materiais podem ser de três categorias: Paramagnéticos, Diamagnéticos, Ferromagnéticos; de acordo com o comportamento de seus momentos magnéticos em um campo magnético externo. O paramagnetismo surge de um alinhamento parcial das rotações dos elétrons ou dos momentos magnéticos atômicos ou moleculares através de um campo magnético aplicado na direção do campo. Em materiais paramagnéticos, os dipolos magnéticos não interagem fortemente com os outros e estão normalmente orientados aleatoriamente. Na presença de um campo magnético aplicado, os dipolos são parcialmente alinhados na direção do campo, aumentando desta forma o campo. Entretanto, em campos magnéticos externos de grandeza média e em temperaturas não muito elevadas apenas uma fração muito pequena das moléculas é alinhada, porque os movimentos os movimentos térmicos tendem a tornar as suas orientações aleatórias. O aumento do campo magnético total é, portanto, muito pequeno. O ferromagnetismo é muito mais complicado. Por causa de uma