Diamagnetism

Allt är magnetiskt!

 

 

  

 

En vindruva repelleras av både nord- och sydändan av en stark magnet. Druvan repelleras eftersom den innehåller vatten som är diamagnetiskt. Diamagnetiska material repelleras av magnetpoler.

 

Två stora vindruvor (lika stora)

Sugrör

Filmburk med lock

Knappnål

Vass kniv eller rakblad

Neodymmagnet (t ex ELFA art nr 37-520-52)

 

Tryck in knappnålen från undersidan i locket till filmburken och sätt på locket så att nålen sticker upp.

Skär ut ett litet hål (ca 0,5 cm x 1 cm) i mitten av sugröret. Det går också att smälta ett hål med en varm lödkolv.

Sätt en vindruva i varje ända på sugröret. balansera sugröret med vindruvorna på knappnålen; spetsen på nålen går genom hålet du gjort i sugröret.

 

 

Håll magnetens ena pol nära vindruvan utan att röra vid den.

Vindruvan repelleras av magneten och kommer att sakta röra sig bort.

Tag bort magneten och vänta tills sugröret med druvorna stannat.

Vänd magneten och håll den andra magnetpolen mot vindruvan. Vindruvan kommer att repelleras nu också, vindruvorna repelleras av båda magnetpolerna.

Ferromagnetiska material, som t ex järn, attraheras mycket starkt av båda polerna på en magnet.

Paramagnetiska material, som t ex aluminium, attraheras svagt av båda polerna på en magnet.

Diamagnetiska material däremot repelleras av båda polerna på en magnet. Den diamagnetiska repulsionskraften är mycket svag (hundratusen gånger svagare än den ferromagnetiska attraktionskraften) och därför fungerar inte experimentet med "vanliga" magneter. Vatten, som är huvudbeståndsdelen i en vindruva, är diamagnetiskt.

När en elektrisk leddning rör sig finns där också alltid ett magnetfält. varje elektron är därför en liten magnet eftersom den är laddad och spinner ..... Elektronens rörelse runt atomkärnan är detsamma som en elektrisk ström runt kärnan - denna ström skapar också ett magnetfält.

I atomer av järn kobolt och nickel finns en stark koppling mellan de enskilda atomernas magnetfält så att de bildar områden, domäner, där atomernas magnetfält samverkar. Dessa ämnen är ferromagnetiska och attraheras starkt av magnetpoler.

I atomerna kommer de flesta magnetfälten (från elektronernas spin och banan kring atomkärnan) att ta ut varandra. De ämnen där det finns enstaka oparade elektroner är paramagnetiska. När ett sådant ämne placeras i ett magnetfält orienterar sig elekrtronerna så att ämnet attraheras svagt av magnetpoler. Väte litium och flytande syre är förutom aluminium exempel på paramagnetiska material.

Ämnen där alla magnetfälten i atomen tar ut varandra är diamagnetiska. Helium, vismut och vatten är exempel på diamagnetiska ämnen.

När en magnet förs i närheten av ett diamagnetiskt material skaper den strömmar i atomen. Det magnetfält som dessa strömmar ger upphov till är orienterat så att det repelleras av den yttre magneten.

 

Prova andra frukter än vindruvor. En vattenmelon, som innehåller mycket vatten, fungerar bra. Skär frukten i bitar av ungefär en druvas storlek

 

 

16845 besök sedan 16 oktober 2012

ämnen | dokumentation

 

Materialet hämtat från och översatt med tillstånd av The Exploratorium, San Francisco http://www.exploratorium.edu av Nationellt Resurscentrum för Fysik, http://www.fysik.org