كيف تتشكل ثنائيات الأقطاب



تشكل ثنائيات الأقطاب يعود ذلك إلى ميكانيكا الكم و مبدأ اللايقينية ، و سببه وجود إلكترونات غير متزاوجة في مداراتها و عندما نعرضها لمجال مغناطيسي قوي فإننا نؤثر عليها ليكون عزمها المغناطيسي في نفس الاتجاه و تحافظ على ذلك عند تصلبها ، و لكنها تكون مغانط ضعيفة و دائمة .
زيادة توضيح :: الإلكترون له أربعة أعداد كمية : عدد الكم الرئيسي و هو رقم المدار الذي يوجد فيه الإلكترون و عدد الكم الفرعي [ s, p , d, f] و عدد الكم المغزلي و هو دوران الالكترون حول نفسه ( مع عقارب الساعة أم ضدها ) و عدد الكم المغناطيسي ( يصف دوران الالكترون حول النواة ) و ترتبط قيمته بقيمة عدد الكم الفرعي أي بشكل المدار و عدد الكم الرئيسي أي قربه و بعده عن النواه و هل يتحرك في المدار باتجاه عقارب الساعة أم ضدها ..

و حسب قاعدة هُند أنه لا يمكن لإلكترونين لهما نفس أعداد الكم فإذا وجد إلكترونين في نفس المدار فإنها يختلفان في عدد الكم المغناطيسي بحيث أحدهما يلغي الأثر المغناطيسي الناشيء عن حركة الآخر ... و لذلك المادة القابلة للتمغنط لابد و أن توجد بها إلكترونات مفردة ...

(( الالكترون يعتبر شحنة متحركة و بالتالي ينشأ عنه مجال مغناطيسي ))


ويقول كذلك الأستاذ / إحسان في إحدى درره :

يقصد بثنائيات القطب ليس أقطاب المغناطيس المرئية لنا ، وإنما هي داخل المادة .
نفصل في هذا الموضوع قليلاً :
حركة الإلكترونات حول النواة مدارية ومغزلية ، الحركة المدارية ( الفلكية ) تشبه بحركة تيار كهربائي في حلقة مغلقة من موصل ، أما الحركة المغزلية فهي ( دوران الإلكترون حول نفسه ) تشبه بمغناطيس صغير جداً له عزم مغناطيسي محدود .
في بعض المواد تكون اتجاهات هذه المغنطيسات بحيث تلاشي تأثير بعضها البعض ، ويبقى تأثير الحركة المدارية .
بعض المواد تأخذ هذه المغنطيسات الصغيرة اتجاهاً يكون لمحصلة عزومها
المغناطيسية قيمة .
العزم الكلي للذرة هو محصلة العزوم المغناطيسية الناشئة عن مجموع الحركتين
المدارية والمغزلية .
المادة غير الممغنطة ترتيب الذرات عشوائي يؤدي إلى انعدام العزم المغناطيسي الكلي .
في المواد الفيرومغناطيسية ( كالحديد ) العزم المغناطيسي للذرة الناشئ عن الحركة المغزلية كبير جداً بسبب وجود إلكترون واحد في أكثر من مدار من المدارات الخارجية للذرة .
من خصائص هذه المواد أن الذرات تتجمع في مناطق ( دومينات ) ، وتكون ذرات كل منطقة مرتبة فيما بينها بحيث تكون محصلة عزومها المغناطيسية في اتجاه واحد .
المادة غير الممغنطة يكون توزيع المناطق فيها عشوائي ، بحيث ينعدم العزم المغناطيسي للمادة . عند وضعها في مجال مغناطيسي خارجي فإنه
يرتب جميع هذه المناطق في اتجاهه فيكون العزم المغناطيسي كبيرجداً .
هذه الدومينات هي ما سماه الكتاب بثنائيات القطب .
علماً أني لي ملاحظة على رسمة الكتاب بوضعه ثنائيات كهربائية وليست
ثنائيات مغناطيسية .