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Distretti Weiss
Nel magnetismo, i distretti Weiss (o aree di Weiß) sono aree delimitate con la stessa polarizzazione. Appaiono come microscopici domini magnetizzati nei cristalli di un materiale ferromagnetico. Hanno preso il nome dal loro scopritore Pierre-Ernest Weiss, un fisico francese che ha trascorso la sua vita a studiare a fondo i fenomeni magnetici.
Spiegazione dei distretti Weiss
Le sostanze ferromagnetiche come il ferro sono costituite da un numero di piccoli magneti elementari che hanno una direzione di magnetizzazione uniforme all'interno di un distretto (distretto Weiss). Weiss aveva questa conoscenza nel 1907 quando indagò sui momenti magnetici degli atomi. I distretti Weiß sono separati l'uno dall'altro dai cosiddetti muri di Bloch (transizioni di magnetizzazione tra i distretti Weiß). Nel caso di materiali non magnetici, i distretti Weiss sono magneticamente disordinati e quindi si comportano in modo neutro verso l'esterno.
L'orientamento dei distretti Weiss (magnetizzati per natura alla saturazione) si basa sul reticolo cristallino del materiale. Se un campo magnetico crescente viene avvicinato al materiale, le pareti di Bloch di quei distretti Weiss che stanno già puntando nella direzione del campo magnetico esterno si spostano per prime. Se il campo esterno viene ulteriormente rafforzato, anche gli altri distretti cambiano la loro polarità e si fondono tra loro.
Si possono rendere visibili i distretti Weiss?
I distretti Weiss potrebbero essere resi visibili in fisica con diversi metodi:
Con l'aiuto di un modello macroscopico si può riconoscere l'orientamento dei distretti di Weiss. Per fare ciò, un set rotante di aghi della bussola viene posizionato su una superficie. Se gli aghi si avvicinano troppo, vengono influenzati dai campi magnetici vicini e si allineano parallelamente. Questo effetto può essere accelerato dall'influenza della temperatura o delle vibrazioni.
Le pareti di Bloch, ovviamente, diventano visibili solo a livello microscopico. Le particelle ferromagnetiche come la polvere di ferro vengono posizionate su un altro materiale ferromagnetico. Grazie alle proprietà magnetiche, la polvere si allinea con determinate aree, le pareti di Bloch dei distretti Weiss.
Il momento dell'inversione di polarità può anche essere udibile. Per fare ciò, il graduale aumento del campo magnetico deve essere captato induttivamente e amplificato con una bobina. Ad ogni cambiamento nel campo esterno, si può udire un rumore dovuto all'isteresi dei distretti di Weiss, che permette di descrivere le proprietà del materiale ferromagnetico.
I distretti Weiss svolgono un ruolo importante nel ferromagnetismo. Anche se l'intensità del campo svanisce (es. se la bobina non ha corrente), rimane una certa rimanenza, il che significa che il materiale si comporta come un magnete permanente. I distretti di Weiss sono utilizzati soprattutto nei processi di archiviazione, ad esempio in nastri magnetici, dischi magnetici o floppy disk.