De la brujula al espin: el magnetismo (La Ciencia Para by Tagüeña Julia y Esteban Martina

By Tagüeña Julia y Esteban Martina

Los autores persiguen el objetivo de interesar a los estudiantes y al p?blico en normal mediante una exposici?n -la m?s sencilla posible- de las teor?as que dan cuenta del funcionamiento de muchos de los aparatos e instrumentos de uso cotidiano: br?julas, grabadoras, televisores y l. a. tecnolog?a de los angeles informaci?n magn?tica. .

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Con este modelo, cuando la temperatura está abajo de la temperatura crítica, se producen las llamadas "ondas de espín" (Figura 22). Se forma una onda magnética en el material, en la cual participan todos los espines o pequeños imanes. Como se observa es claramente un efecto cooperativo. Arriba de la temperatura crítica las vibraciones térmicas son demasiado importantes y desaparecen las ondas de espín. Además las ondas de espín están cuantizadas y esos cuantos se llaman magnones. Pero aquí vamos a dejar ya la historia microscópica del magnetismo.

Este principio de exclusión lo cumplen todas las partículas que tienen espín fraccionario, como es el caso del electrón. Tenemos entonces que, por un lado, los electrones sufren una repulsión electrostática (ley de Coulomb) y, por otro, que tienen que cumplir el principio de exclusión. Por dicho principio los espines paralelos tienden a separarse y eso reduce su repulsión. Se llama "intercambio" a la diferencia de energía entre la configuración de espines paralelos y la configuración de espines antiparalelos.

Como se observa es claramente un efecto cooperativo. Arriba de la temperatura crítica las vibraciones térmicas son demasiado importantes y desaparecen las ondas de espín. Además las ondas de espín están cuantizadas y esos cuantos se llaman magnones. Pero aquí vamos a dejar ya la historia microscópica del magnetismo. A pesar de que se ha investigado mucho sobre el intercambio no se ha logrado enunciar un postulado universal de primeros principios, como lo son las leyes de Maxwell o las de Newton en la mecánica clásica, De hecho, se tienen sólo descripciones semicuantitativas que aunque exitosas en algunos aspectos, pueden todavía ser mejoradas.

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