Explique o que é Diamagnetismo. Classifique-o em termos da suscetibilidade magnética
dê exemplos de materiais diamagnéticos.
Passo 1
O enunciado pede para explicar o que é diamagnetismo, relacionar essa classe de materiais à sua susceptibilidade magnética
e citar exemplos de substâncias diamagnéticas. Vamos lembrar conceitos de teoria magnética e da definição de susceptibilidade para caracterizar esse comportamento.
Passo 2
O diamagnetismo é um tipo de resposta magnética que todos os átomos e moléculas possuem, devido à lei de Lenz: um campo magnético externo variável induz correntes eletrônicas que criam um momento magnético oposto ao campo aplicado. Microscopicamente, as orbitais eletrônicas ajustam-se de modo a tentar cancelar a variação do campo, gerando um momento magnético induzido antiparalelo ao campo externo. Em temperatura ambiente esse efeito é fraco e só aparece quando não há outros mecanismos (paramagnetismo ou ferromagnetismo) dominando.
Passo 3
Em termos de susceptibilidade magnética, definimos
onde
é a magnetização induzida e
o campo magnético aplicado. Para materiais diamagnéticos temos
Isto significa que a magnetização induzida se opõe ao campo aplicado. Além disso,
em diamagnetos costuma ser muito pequeno em módulo (tipicamente da ordem de
a
) e praticamente independente da temperatura.
Passo 4
Alguns exemplos típicos de materiais diamagnéticos e suas susceptibilidades aproximadas são:
– Bismuto,
– Cobre,
– Água,
– Grafite pirolítico,
– Muitos compostos orgânicos (óleos, plásticos, proteínas) também apresentam e efeito diamagnético fraco.
– Bismuto,
– Cobre,
– Água,
– Grafite pirolítico,
– Muitos compostos orgânicos (óleos, plásticos, proteínas) também apresentam
Resposta
O diamagnetismo é a tendência de um material gerar uma magnetização induzida antiparalela ao campo magnético externo, originada pelas correntes eletrônicas de Lenz. Em termos de susceptibilidade magnética, caracteriza-se por
(com valores típicos entre
e
), e exemplos de materiais diamagnéticos incluem bismuto, cobre, água, grafite pirolítico e vários compostos orgânicos.