Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
Casa » Momento di dipolo magnetico

Momento di dipolo magnetico

1820
Laboratorio per lo studio del momento di dipolo magnetico nell'elettromagnetismo.

(Immagine generata a solo scopo illustrativo)

Il momento magnetico di un magnete è una grandezza vettoriale che caratterizza le sue proprietà magnetiche complessive. Può essere visualizzato come un dipolo magnetico, una coppia ipotetica di poli nord e sud separati da una distanza. Il momento punta dal polo sud al polo nord. Per un circuito elettrico, il momento magnetico [latex]\vec{\mu} = I \vec{A}[/latex], dove I è la corrente e A è il vettore dell'area.

Il momento di dipolo magnetico è la grandezza fondamentale che descrive una sorgente magnetica. Nella fisica classica, deriva dalle correnti elettriche. Ampère ipotizzò che tutto il magnetismo fosse dovuto a microscopici circuiti di corrente, noti come “correnti ampériane”, all'interno dei materiali. Questo modello spiega perché rompere un magnete a metà crea due nuovi magneti, ciascuno con il proprio polo nord e sud, invece di isolare i poli. Il vettore del momento magnetico [latex]\vec{\mu}[/latex] è fondamentale per calcolare la coppia [latex]\vec{\tau} = \vec{\mu} \times \vec{B}[/latex] subita da un magnete in un campo magnetico esterno [latex]\vec{B}[/latex] e l'energia potenziale [latex]U = -\vec{\mu} \cdot \vec{B}[/latex].

In meccanica quantistica, il momento magnetico è una proprietà intrinseca delle particelle elementari, come gli elettroni, dovuta al loro spin. Questo momento magnetico di spin intrinseco è un effetto puramente quantistico e non è dovuto ad alcuno spin fisico o ad alcun ciclo di corrente. Il momento magnetico totale di un atomo è la somma vettoriale dei momenti magnetici orbitali (degli elettroni che orbitano attorno al nucleo) e dei momenti magnetici di spin intrinseco dei suoi elettroni e del nucleo. Nella maggior parte dei materiali, questi momenti sono orientati casualmente e si annullano. Tuttavia, nei materiali magnetici, un numero significativo di questi momenti può allinearsi, creando un momento magnetico macroscopico netto e quindi un campo magnetico.

UNESCO Nomenclature: 2212
- Elettromagnetismo

Tipo

Sistema astratto

Interruzione

Fondamento

Utilizzo

Uso diffuso

Precursori

  • scoperta della bussola magnetica
  • osservazione dell'attrazione e della repulsione tra magnetiti
  • La scoperta di Øersted del legame tra elettricità e magnetismo
  • legge di Ampère

Applicazioni

  • magnetic resonance imaging (mri)
  • acceleratori di particelle
  • archiviazione dati (dischi rigidi)
  • motori elettrici e generatori
  • bussole

Brevetti:

NA

Idee e potenziali innovazioni

  • calcolo quantistico basato sullo spin (spintronica)
  • ultra-sensitive magnetometers for interfacce cervello-computer
  • somministrazione mirata di farmaci mediante nanoparticelle magnetiche
  • robotica modulare autoallineante
  • sistemi di levitazione magnetica per trasporti senza attrito
  • manipolazione cellulare non invasiva mediante campi magnetici localizzati
  • raccolta di energia dalle fluttuazioni del campo magnetico ambientale
  • schermatura magnetica avanzata per elettronica sensibile
  • data crittografia using magnetic spin states
  • microvalvole azionate magneticamente per dispositivi lab-on-a-chip
Correlati a: momento magnetico, dipolo, correnti amperiane, coppia, energia potenziale, spin quantistico, vettore, magnetismo, elettromagnetismo, fisica.

Contesto storico

Momento di dipolo magnetico

1811
1816-11-16
1820
1820
1821
1822
1827
1810
1816
1816-11-16
1820
1820
1822
1824
1827

(se la data è sconosciuta o non rilevante, ad esempio "meccanica dei fluidi", viene fornita una stima approssimativa della sua notevole comparsa)

decimo anno anniversario

Le immagini a grandezza naturale e i download sono disponibili, gratuitamente al 100%, solo per gli utenti registrati.

> Login <