مغناطیس و الکترومغناطیس
یونانیان سنگ آهن مغناطیس را دو هزار سال پیش کشف کردند . چون سنگهایی که آهن را جذب می کنند در ناحیه مگنزیا در آسیای صغیر پیدا شد ، ان را مغناطیس نامیدند . بعدها فهمیدند که اگر سنگ را به وسیله نخ آویزان کنند به خودی خود جنوب و شمال را مشخص می کند ، به همین دلیل سنگ را سنگ راهنما یا آهن ربا نام نهادند . پس آنه ربا در اصل مغناطیس طبیعی اجسام مغناطیسی را جذب می کند .
نیروهای الکتریکی و مغناطیسی به یکدیگر مربوطند اما با یکدیگر تفاوت دارند . نیروهای مغناطیسی و نیروهای الکترواستاتیک تا هنگامی که حرکتی وجود نداشته باشد بر یکدیگر بی اثر هستند ولی چنانچه میدان نیروی هر یک از آنها متحرک باشد ، تاثیر متقابل بر هم می گذارند . چون الکترون کوچکترین جز اتم است ، نظیریه ای برای شرح ارتباط بین الکتریسیته و مغناطیس پدید آمده است که ان را نظریه الکترومغناطیس می نامند.
می دانیم که الکترون دارای بار منفی است ، این بار خطوط نیروهای الکتریکی را تولید می کند که از تمام جهت به الکترون وارد می شود . بار گردنده نیز به علت حرکت وضعی در اطرف خود میدان مغناطیسی ایجاد می کند . این میدان به صورت دو ابر هم مرکز در دور دو الکترون نشان داده می شود . در هر نقطه خطوط نیروی الکتریکی و معناطیسی بر هم عمود هستند .
عناصر آهن ، نیکل ، کبالت و دیسپرنسیم تنها انواع فلزات مغناطیسی طبیعی هستند . اما جون تمام عناصر الکترون دارند ، پس این سوال پیش می آیند چرا همه اجسام خاصیت مغناطیسی ندارند ؟ جواب این است که هر جفت الکترون در مدار ها دارای گردش وضعی هستند که یکدیگر را خنثی می کنند. اما ممکن است که این گمان پیش آید که فقط اجسامی که دارای تعداد الکترونهای فرد هستند دارای خاصیت مغناطیسی هستند در خالی که اگر این اتم ها میتوانستند مجزا باشند این گمان درست بود . اما هنگامی که اتمها با یکدیگر ترکیب شوند در نتیجه چرخش وضعی الکترون والانس داشته باشند و در نتیجه چرخشهای وضعی الکترون ها در اغلت اجسام میدان مغناطیسی هم دیگر را خنثی کنند.
بنا به دلایلی ، این حالت در فلزات یاد شده ، وجود ندارد. هنگامی که اتم هایی این فلزات با یکدیگر ترکیب می شوند به صورت یون در می آیند و الکترونهای والانس خود را طوری به اشتراک می گذارند که بسیاری از میدانهای مغناطیسی حاصل از چرخش های وضعی الکترون ها یکدیگر را خنثی نمی کنند ، بلکه یکدیگر به یکدیگر اضافه می شوند . این عمل باعث به وجود امدن ذرات مغناطیسی در فلز می شود . به ذرات مغناطیسی مولکولهای مغناطیس می گویند ، این مولکولها درست همانند یک مغناطیس کوچک عمل می کنند.
