Hukum Magnet

Hukum magnet memiliki efek mendalam pada sains dan budaya. Sejak tahun-tahun awal abad ke-19, para ilmuwan telah bekerja untuk mengidentifikasi dan menjelaskan berbagai hukum fisika yang mengatur perilaku magnet dalam berbagai konteks. Pada tahun 1905, pemahaman ilmiah tentang magnetisme berkembang ke titik yang membantu mendorong penciptaan teori relativitas khusus Einstein. Meskipun pemahaman magnetisme yang mendetail dan mendalam membutuhkan upaya yang ekstensif, Anda dapat memperoleh gambaran luas tentang hukum-hukum dasar ini dengan relatif cepat.

Hukum magnet telah dikembangkan dan disempurnakan secara ekstensif sejak eksperimen Orsted, Ampere dan ilmuwan terkenal lainnya di awal 1800-an. Hukum paling mendasar yang diperkenalkan selama ini adalah konsep bahwa kutub magnet masing-masing memiliki muatan positif atau negatif yang berbeda dan hanya menarik kutub yang bermuatan berlawanan. Sebagai contoh, hampir tidak mungkin untuk menjaga dua kutub magnet bermuatan positif agar tidak saling tolak-menolak. Di sisi lain, sulit untuk menjaga kutub magnet bermuatan positif dan negatif mencoba bergerak ke arah satu sama lain.

Di mana konsep ini menjadi sangat menarik adalah ketika magnet yang sudah ada sebelumnya dipotong menjadi dua magnet yang berbeda dan lebih kecil. Setelah dipotong, masing-masing magnet yang lebih kecil memiliki kutub bermuatan positif dan negatifnya sendiri, terlepas dari tempat magnet yang lebih besar dipotong.

Konsep kutub yang bermuatan berlawanan biasanya disebut sebagai Hukum Kemagnetan Pertama.

Hukum magnet kedua sedikit lebih kompleks dan berhubungan langsung dengan gaya gerak listrik magnet itu sendiri. Hukum khusus ini biasa disebut sebagai Hukum Coulomb.

Hukum Coulomb menyatakan bahwa gaya yang diberikan oleh kutub magnet pada kutub tambahan mengikuti serangkaian aturan yang ketat, termasuk:

• Gaya berbanding lurus dengan produk gaya kutub.
• Gaya ada dalam proporsi terbalik dengan kuadrat jarak tengah antara kutub.
• Gaya tergantung pada media spesifik di mana magnet ditempatkan.

Rumus matematika yang biasa digunakan untuk merepresentasikan aturan-aturan ini adalah:

F =[K x M₁xM₂)/D²]

Dalam rumus, M₁ dan M₂ mewakili kekuatan kutub, D sama dengan jarak antara kutub, dan K adalah representasi matematis dari permeabilitas media tempat magnet ditempatkan.

NS Teori Domain Magnetisme memberikan wawasan tambahan tentang perilaku magnet. Pertama kali diperkenalkan pada tahun 1906 oleh Pierre-Ernest Weiss, teori domain magnetik berusaha menjelaskan perubahan yang terjadi di dalam suatu zat ketika menjadi magnet.

Zat magnet besar terdiri dari area magnet yang lebih kecil, yang biasa disebut sebagai domain. Dalam setiap domain adalah unit yang lebih kecil yang disebut sebagai dipol. Sifat kompleks dari komposisi magnetik memungkinkan keberadaan magnetisme yang berkelanjutan ketika unit magnetik yang lebih besar rusak atau terpisah.

Magnet tidak selamanya termagnetisasi. Demagnetisasi yang disengaja dapat terjadi melalui reorganisasi dipol di dalam magnet itu sendiri. Berbagai proses dapat digunakan untuk mewujudkannya. Memanaskan magnet melewati titik Curie, yang merupakan suhu di mana magnet diketahui dapat memanipulasi dipol, adalah salah satu metode yang populer. Metode lain untuk mendemagnetisasi suatu zat adalah dengan menerapkan arus alternatif ke magnet. Bahkan tanpa menerapkan salah satu metode ini, magnet perlahan-lahan mengalami demagnetisasi seiring waktu sebagai bagian dari proses degradasi alami.