Discorra (em detalhes) sobre o magnéton de Bohr (seção 28.8 do livro texto) e sobre materiais ferromagnéticos, diamagnéticos e paramagnéticos. (
pontos)
Passo 1
Beleza, então a gente vai falar sobre dois assuntos principais: o magnéton de Bohr e os tipos de materiais magnéticos, que são os ferromagnéticos, diamagnéticos e paramagnéticos. Nosso objetivo é entender o que cada um significa e como eles funcionam no mundo da física.
Passo 2
Vamos começar falando sobre o magnéton de Bohr. Na verdade, o termo correto é “magnon”, mas acredito que tenha havido um pequeno erro de digitação. O magnon é uma quasipartícula que representa uma excitação coletiva dos spins dos elétrons em um material. Basicamente, é como se fosse uma onda que se propaga através da rede cristalina, influenciada pelos momentos magnéticos dos átomos.
Passo 3
Agora, o magnéton de Bohr seria uma referência específica dentro desse contexto. Porém, não há uma teoria amplamente reconhecida com esse nome. Pode ser que esteja relacionado ao modelo de Bohr aplicado aos fenômenos magnéticos, onde os elétrons orbitam o núcleo criando um momento magnético. Se for esse o caso, estamos falando sobre como a estrutura eletrônica influencia as propriedades magnéticas dos materiais.
Passo 4
Passando para os materiais ferromagnéticos, eles são os que apresentam magnetização espontânea mesmo na ausência de um campo magnético externo. Isso acontece porque os momentos magnéticos dos átomos se alinham de forma paralela dentro de regiões chamadas domínios magnéticos. Um exemplo clássico é o ferro, que pode ser facilmente magnetizado e manter essa magnetização.
Passo 5
Já os materiais paramagnéticos não possuem magnetização espontânea. Eles são atraídos por campos magnéticos externos, mas esse alinhamento é temporário e desaparece quando o campo é removido. Isso ocorre porque os momentos magnéticos dos átomos ficam alinhados de forma aleatória na ausência de um campo, e só se orientam na presença dele. Um exemplo é o alumínio.
Passo 6
Por último, os materiais diamagnéticos também não possuem magnetização espontânea, mas diferem dos paramagnéticos. Eles criam um campo magnético fraco na direção oposta ao campo aplicado externamente, o que resulta em uma ligeira repulsão. Isso acontece porque os elétrons nos átomos ajustam suas órbitas para minimizar o impacto do campo magnético externo. Material típico é o cobre.
Resposta
Então, resumindo, discutimos que o magnon é uma onda de spin que representa as interações magnéticas em materiais, enquanto os materiais ferromagnéticos têm alinhamento de spins espontâneo, os paramagnéticos se alinham temporariamente com campos externos, e os diamagnéticos reagem criando campos opostos quando expostos a um campo magnético. Cada tipo de material responde de maneira única aos campos magnéticos devido à disposição e comportamento dos seus momentos magnéticos.