Magnetismo de la materia


Además del diamagnetismo y paramagnetismo, tanto de los atomos o iones localizados como de  los electrones de conducción, la interpretación de los comportamientos magnéticos y el magnetismo de la materia se ha desarrollado a partir de dos conceptos básicos: el primero es la existencia de momentos magnéticos discretos que pueden ser asociados con los átomos e iones en los materiales (momentos inducidos son producidos por la aplicación de  un campo magnéticos externo, mientras que los momentos magnéticos espontáneos están presentes incluso en ausencia de campo magnético externo alguno). El segundo concepto es que estos momentos magnéticos microscópicos interaccionan mutuamente, no solo a través de las fuerzas dipolo-dipolo ordinarias análogas a las que se sienten cuando intentamos acercar dos imanes por sus polos norte o sur, sino a través de fuerzas mecanocuánticas mucho más intensas. 


Macroscópicamente los materiales diamagnéticos (paramagnéticos) se caracterizan por se repelidos (atraídos) débilmente hacia una fuente de campo magnético. Para entender este comportamiento es necesario conocer el origen microscópico del momento magnético. Las magnitudes macroscópicas que nos permiten cuantificarlo son la imanación y la susceptibilidad.  A diferencia del paramagnetismo, el diamagnetismo aparece en sustancias que no tienen momento magnético permanente.

Cuando un material responde de forma diferente según sea la dirección del estímulo que se le aplica, se dice que es anisótropo o que la propiedad que está relacionada con dicha respuesta presenta anisotropía. En particular, es más fácil imanar un material magnético en unas direcciones que en otras, lo que se manifiesta como la tendencia de la imanación a alinearse preferentemente a lo largo ciertas direcciones en lugar de en otras. Otras propiedades de los materiales magnéticos, como son su elasticidad o su resistividad, también muestran anisotropía. El comportamiento macroscópico y, por tanto, muchas de las aplicaciones de los materiales magnéticos, dependen de la anisotropía que presentan sus propiedades, por lo que es esencial saber cómo cuantificar dicha anisotropía y explicar su origen, si se quiere conocer la forma de modificarla y utilizarla a voluntad.



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