ความแตกต่างที่สำคัญ – แม่เหล็กไฟฟ้าเทียบกับแม่เหล็กต้านแม่เหล็ก
เฟอร์โรแมกเนติกและแอนติเฟอโรแมกเนติกเป็นคุณสมบัติทางแม่เหล็กสองในห้าประเภท อีกสามคนคือไดอะแมกเนติก พาราแมกเนติก และเฟอริแมกเนติซึม ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง ferromagnetism และ antiferromagnetism ก็คือ ferromagnetism สามารถพบได้ในวัสดุที่มีโดเมนแม่เหล็กอยู่ในแนวเดียวกันในขณะที่ antiferromagnetism สามารถพบได้ในวัสดุที่มีโดเมนแม่เหล็กอยู่ในแนวตรงกันข้าม
โดเมนแม่เหล็กหรือโมเมนต์อะตอมคือบริเวณที่สนามแม่เหล็กของอะตอมถูกจัดกลุ่มเข้าด้วยกันและจัดตำแหน่งให้สอดคล้องกันวัสดุแม่เหล็กดึงดูดสนามแม่เหล็กภายนอกและมีโมเมนต์แม่เหล็กสุทธิ แต่วัสดุต้านแม่เหล็กจะมีโมเมนต์แม่เหล็กสุทธิเป็นศูนย์
Ferromagnetism คืออะไร
เฟอร์โรแมกเนติกคือการมีอยู่ของโดเมนแม่เหล็กซึ่งอยู่ในแนวเดียวกันในวัสดุแม่เหล็ก ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของวัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติก ได้แก่ โลหะ เช่น เหล็ก นิกเกิล โคบอลต์ และโลหะผสมของโลหะดังกล่าว โดเมนแม่เหล็กของโลหะเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรงเนื่องจากการแลกเปลี่ยนทางอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างอะตอม อันตรกิริยาที่รุนแรงเหล่านี้ทำให้เกิดการจัดตำแหน่งโดเมนแม่เหล็กไปในทิศทางเดียวกัน วัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติกแสดงการจัดแนวขนานของโดเมนแม่เหล็ก ซึ่งส่งผลให้เกิดการสะกดจิตของวัสดุแม้ในกรณีที่ไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอก
รูปที่ 1: ลำดับโดเมนแม่เหล็กในวัสดุที่เป็นแม่เหล็ก
มีลักษณะเด่นสองประการของวัสดุที่เป็นแม่เหล็ก:
การสะกดจิตโดยธรรมชาติ
การทำให้เป็นแม่เหล็กโดยธรรมชาติคือการดึงดูดของวัสดุแม้ในกรณีที่ไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอก ขนาดของการทำให้เป็นแม่เหล็กนี้ได้รับผลกระทบจากโมเมนต์แม่เหล็กหมุนของอิเล็กตรอนที่มีอยู่ในวัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติก
อุณหภูมิกูรีสูง
อุณหภูมิคูรีคืออุณหภูมิที่การทำให้เป็นแม่เหล็กโดยธรรมชาติเริ่มหายไป สำหรับวัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติก สิ่งนี้จะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง
Antiferromagnetism คืออะไร
Antiferromagnetism คือการปรากฏตัวของโดเมนแม่เหล็กที่จัดเรียงในทิศทางตรงกันข้ามในวัสดุแม่เหล็ก โดเมนแม่เหล็กตรงข้ามเหล่านี้มีโมเมนต์แม่เหล็กเท่ากันซึ่งถูกยกเลิก (เนื่องจากอยู่ในทิศทางตรงกันข้าม)ทำให้โมเมนต์สุทธิของวัสดุเป็นศูนย์ วัสดุประเภทนี้เรียกว่าวัสดุต้านสนามแม่เหล็ก
รูปที่ 2: ลำดับโดเมนแม่เหล็กในวัสดุต้านแม่เหล็ก
ตัวอย่างทั่วไปของวัสดุต้านสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถพบได้จากโลหะออกไซด์ทรานซิชัน เช่น แมงกานีสออกไซด์ (MnO)
อุณหภูมิ Neel (หรืออุณหภูมิในการสั่งแม่เหล็ก) คืออุณหภูมิที่วัสดุต้านแม่เหล็กเริ่มถูกแปลงเป็นวัสดุพาราแมกเนติก ที่อุณหภูมินี้ พลังงานความร้อนที่ให้มามีขนาดใหญ่พอที่จะทำลายการจัดแนวของโดเมนแม่เหล็กที่มีอยู่ในวัสดุ
ความแตกต่างระหว่าง Ferromagnetism และ Antiferromagnetism คืออะไร
เฟอโรแมกเนติก vs แอนติเฟอโรแมกเนติก |
|
| เฟอร์โรแมกเนติกคือการมีโดเมนแม่เหล็กที่จัดเรียงในทิศทางเดียวกันในวัสดุแม่เหล็ก | Antiferromagnetism คือการปรากฏตัวของโดเมนแม่เหล็กที่จัดเรียงในทิศทางตรงกันข้ามในวัสดุแม่เหล็ก |
| การจัดแนวโดเมนแม่เหล็ก | |
| โดเมนแม่เหล็กของวัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติกอยู่ในแนวเดียวกัน | โดเมนแม่เหล็กของวัสดุต้านแม่เหล็กถูกจัดเรียงในทิศทางตรงกันข้าม |
| ช่วงเวลาแม่เหล็กสุทธิ | |
| วัสดุที่เป็นแม่เหล็กมีค่าสำหรับโมเมนต์แม่เหล็กสุทธิ | วัสดุต้านแม่เหล็กมีโมเมนต์แม่เหล็กสุทธิเป็นศูนย์ |
| ตัวอย่าง | |
| ตัวอย่างวัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติก ได้แก่ โลหะ เช่น เหล็ก นิกเกิล โคบอลต์ และโลหะผสมของพวกมัน | ตัวอย่างวัสดุต้านสนามแม่เหล็กรวมถึงออกไซด์ของโลหะทรานสิชัน |
สรุป – แม่เหล็กไฟฟ้าเทียบกับแม่เหล็กต้านแม่เหล็ก
วัสดุสามารถแบ่งออกเป็นหลายกลุ่มตามคุณสมบัติของแม่เหล็ก วัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติกและแอนติเฟอโรแมกเนติกเป็นสองประเภท ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง ferromagnetism และ antiferromagnetism ก็คือ ferromagnetism สามารถพบได้ในวัสดุที่มีโดเมนแม่เหล็กอยู่ในแนวเดียวกันในขณะที่ antiferromagnetism สามารถพบได้ในวัสดุที่โดเมนแม่เหล็กถูกจัดเรียงในทิศทางตรงกันข้าม