Explique de maneira breve:
Explique o que é entendido por Magnetismo Coletivo. Comente um pouco sobre Ferromagnetismo, Ferrimagnetismo e Antiferrimagnetismo.

Passo 1

O enunciado pede para entendermos o conceito de magnetismo coletivo, isto é, como um conjunto de momentos magnéticos atômicos interage para gerar um comportamento macroscópico de magnetização. Em seguida, precisamos comentar brevemente três casos específicos: ferromagnetismo, ferrimagnetismo e antiferrimagnetismo.

Passo 2

Magnetismo coletivo é o fenômeno pelo qual muitos momentos magnéticos atômicos (ou iônicos) em um material se alinham de forma cooperativa devido a interações de troca quântica. Em vez de cada momento agir isoladamente, essas interações fazem com que o conjunto exiba uma magnetização macroscópica resultante.

Passo 3

No ferromagnetismo, todos os momentos magnéticos tendem a alinhar-se paralelamente na mesma direção, mesmo sem campo externo. Esse alinhamento paralelo maximiza a magnetização líquida do material e ocorre graças à energia de troca favorável quando spins vizinhos têm orientação igual.

Passo 4

No ferrimagnetismo, também há ordenação antiparalela de sub-redes magnéticas, mas os módulos (magnitudes) dos momentos de cada sub-rede são diferentes. Isso gera uma magnetização líquida não-nula, pois as duas sub-redes não se cancelam totalmente.

Passo 5

No antiferrimagnetismo (ou antiferromagnetismo compensado), as sub-redes magnéticas se alinham antiparalelas e têm magnitudes iguais, resultando em cancelamento completo da magnetização macroscópica, a menos de flutuações térmicas.

Resposta

Magnetismo coletivo é a forma como momentos magnéticos atômicos interagem via trocas quânticas para gerar uma magnetização conjunta. No ferromagnetismo, há alinhamento paralelo total dos spins e forte magnetização macroscópica. No ferrimagnetismo, existe alinhamento antiparalelo entre sub-redes magnéticas de magnitudes diferentes, produzindo magnetização não nula. Já no antiferrimagnetismo, ou antiferromagnetismo, as sub-redes têm momentos iguais e antiparalelos, cancelando-se completamente e resultando em magnetização macroscópica nula.

Exercícios relacionados