Le terme magnétisme décrit la force de répulsion et d’attraction entre différentes substances, telles que le fer et d’autres métaux. Dans le magnétisme, le mouvement des particules chargées est finalement responsable de l’attraction ou de la répulsion entre les substances. Les objets attirés les uns par les autres illustrent les principes magnétiques du ferromagnétisme et du paramagnétisme, tandis que le diamagnétisme décrit la répulsion des champs magnétiques.
Un objet communément associé au magnétisme s’appelle un aimant, qui produit un champ magnétique statique. Certains des types d’aimants les plus courants, tels que le réfrigérateur, sont considérés comme permanents en raison de leur capacité à créer leur propre champ magnétique. Les aimants ont deux pôles : un pôle nord (N) et un pôle sud (S). Les pôles attirent ou repoussent les objets en utilisant une force magnétique.
Lorsque deux aimants de pôles opposés sont proches l’un de l’autre, la force magnétique les attire l’un vers l’autre. L’inverse est vrai lorsque les pôles opposés sont à proximité immédiate. Les aimants peuvent également attirer divers objets magnétisés. Le comportement des objets magnétisés envers l’aimant est déterminé par le matériau de l’objet.
Des matériaux tels que le fer, le nickel et le cobalt sont fortement attirés par les aimants en raison de leurs propriétés ferromagnétiques. Des substances telles que le platine, l’aluminium et l’oxygène sont considérées comme paramagnétiques et sont faiblement attirées par un aimant. Les matériaux diamagnétiques, notamment le cuivre, l’eau et le plastique, sont faiblement repoussés par les aimants.
Les objets ferromagnétiques ont la force magnétique la plus forte des trois types magnétiques. Les aimants de réfrigérateur sont un bon exemple d’objet ferromagnétique magnétisé par un champ magnétique externe. Une fois le champ supprimé, l’aimant reste magnétisé. Les objets qui restent magnétisés sont appelés aimants permanents.
Contrairement au ferromagnétisme, le paramagnétisme ne se produit que lorsqu’un champ magnétique externe est appliqué à un objet. Les objets paramagnétiques ont tendance à avoir une couche électronique interne incomplète qui fait tourner et orbiter les électrons non appariés d’une manière spécifique. Pour expliquer plus en détail : les coquilles d’électrons décrivent le concept d’un champ autour du noyau d’un atome. Chaque coquille ou orbite ne peut contenir qu’une quantité spécifique d’électrons. Ces couches d’électrons incomplètes ont tendance à s’aligner au hasard et à renforcer un champ appliqué, c’est pourquoi le paramagnétisme ne peut se produire que lorsqu’un champ magnétique est présent.
Une autre différence entre les deux est qu’un objet paramagnétique ne conserve aucune magnétisation lorsque l’entité magnétisante externe est retirée. La raison en est que les objets paramagnétiques sont des centaines de milliers de fois plus faibles que les matériaux ferromagnétiques. En revanche, les objets diamagnétiques sont repoussés par les pôles nord et sud d’un aimant. Les matériaux diamagnétiques créent un champ magnétique opposé au champ magnétique externe appliqué, provoquant un effet répulsif.