Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Bu madde veya bölüm Mıknatıslık adlı maddeye çok benzemektedir ve bu iki maddenin önerilmektedir. Birleştirme işlemi yapıldıktan sonra sayfaya {{}} şablonunu ekleyiniz. |
Manyetizma, manyetik alan tarafından oluşturulan fiziksel bir olgudur. Elektrik akımı ya da temel bir parçacık herhangi bir manyetik alan yaratabilir. Bu manyetik alan aynı zamanda diğer akımları ve manyetik momentleri de etkiler. Manyetik alan her maddeyi belli bir ölçüde etkiler. Kalıcı mıknatıslar üzerindeki etkisi en çok bilinen bir durumdur. Kalıcı mıknatıslar ferromanyetizmadan dolayı kalıcı manyetik momente sahiptir. Ferromanyetizma kelimesinde yer alan “ferro” ön eki demir elementinin isminden türetilmiştir. Çünkü kalıcı mıknatıs ilk olarak “manyetit – Fe3O4” adı verilen demir elementinin doğal bir formu olarak gözlemlenmiştir. Çoğu madde kalıcı momente sahip değildir. Bazıları manyetik alan tarafından çekilirken (paramanyetizm); bazıları manyetik alan tarafından itilir (diyamanyetizm). Bazıları ise herhangi bir manyetik alana maruz kaldığında daha karmaşık durumlara sevk olur (antiferromanyetizma ve spin camı davranışı). Manyetik alan tarafından ihmal edilecek ölçüde etkilenen maddeler ise manyetik olmayan maddeler olarak bilinir. Bunlar bakır, alüminyum, gazlar ve plastiktir. Ayrıca, saf oksijen sıvı hale kadar soğutulduğunda manyetik özellikler gösterir.
Bir maddenin manyetik durumu sıcaklık, basınç, uygulanan manyetik alan gibi faktörlere bağlı olarak değişir. Bu değişkenler değiştiğinde, bir madde birden fazla manyetizma özelliği sergileyebilir.
Tarihçe
Aristoteles manyetizma üzerine bilimsel tartışmaları başlatan ilk kişinin milattan önce 625 yılından 545 yılına kadar antik Milet şehrinde yaşayan Tales olduğunu söyler. Aşağı yukarı aynı yıllarda, eski Hindistanda yaşayan doktor Sushrota mıknatısı cerrahi amaçla kullanıp yararlanmak isteyen ilk kişiydi.
Eski Çin’de, manyetizmanın adının geçtiği ilk eser olan “The Master of Demon Valley” kitabı milattan önce 4. Yüzyıla aittir. Milattan önce 2. yüzyılda yazılmış Lüshi Chunqiu metninde ise şöyle bir not vardır : “Mıknatıs taşı demiri kendisine yaklaştırıyor ya da uzaklaştırıyor”. Bir iğnenin çekimi ile ilgili ilk çalışma 1. Yüzyılda yaşamış Lunheng’e aittir : “Bir mıknatıs taşı iğneyi çekiyor”. 11. yüzyılda yaşamış Çinli bilim adamı Shen Kuo manyetik pusula iğnesi ve bunun kuzeyi gösteren doğruluğunu geliştirme üzerine “Dream Pool Essay” kitabını yazan ilk kişidir. 12. yüzyıla gelindiğinde, Çinliler, yön bulma amacıyla mıknatıs taşı pusulası kullanan bir millet olarak biliniyordu. Çinliler aynı zamanda mıknatıs taşından bir kaşık yaptılar ve kaşığın sapının her zaman güneyi göstermesini sağladılar.
Avrupa kıtasında pusulayı ve bunun yön tayini için kullanımını tanıtan kişi Alexander Neckam’dır (1187). Maricourtlu Peter’ın 1269 yılında mıknatısın özelliklerini tanımladığı “Epistola de magnete” kitabı manyetizma üzerine yazılıp kaybolmamış ilk eserdir. 1282 yılında ise Yemen’li fizikçi, astronom, coğrafyacı Al-Ashraf kuru pusula ve mıknatısın özelliklerini tartışanlardan bir bilim insanıydı.
1600 yılında William Gilbert “De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure” (Mıknatıs, Manyetik Cisim ve Büyük Bir Mıknatıs, Dünya ) adlı kitabımı yayımladı. Bu kitabında, terella adı verilen dünya modeli üzerine yaptığı deneysel çalışmalarını tanıttı. Çalışmalarından çıkardığı sonuç şu oldu : Dünyanın bizzat kendisi manyetikti ve pusula iğnesinin kuzeyi göstermesinin nedeni buydu”. (Daha önceleri bazı insanlar pusula iğnesinin kuzeyi göstermesinin nedenini Kuzey yıldızında ya da kuzey kutbundaki manyetik bir adada görüyordu).
Elektrik ve manyetizma arasındaki ilişki Kopenhag Üniversitesi’nde profesör olan Hans Christian Ørsted’in çalışmalarıyla anlaşılmaya başlandı. Ørsted tesadüf eseri bir elektrik akımının pusula iğnesini etkilediğini gördü. Bu işaret deneyi Ørsted deneyi olarak bilinir. Bu olay birçok başka deneye yol açtı. Andre-Marie Ampere 1820 yılında kapalı çembersel bir yol boyunca ölçülen manyetik alanın, yolun çevresi boyunca bulunan akım ile ilgili olduğunu keşfetti. Carl Friedrich Gauss, Jean-Baptiste Biot ve Felix Savart akım taşıyan telin çevresindeki manyetik alanı hesaplamayı sağlayan Biot-Savart kuralı denklemini verdiler. Michael Faraday değişen manyetik alanın, telin ilmekleri üzerinde indüklenmiş voltaj yarattığını gördü (1831). Başka bilim insanları da elektrik ile manyetizma arasında ilişki olduğunu saptadılar. James Clerk Maxwell bu yaklaşımları Maxwell denklemleri olarak sentezledi ve genişletti. Bu denklemler elektrik, manyetizma ve optiğin birleştirilip elektromanyetizma alanına uygulanmasını içeren denklemlerdir. 1905 yılında ise Einstein bu kuralları kendi teorisi olan özel göreliliği açıklamada yardımcı olmak için kullandı. Özel görelilik, bu kuralların bütün eylemsiz referans çerçevesinde doğru olduğunu belirtir.
Elektromanyetizma alanıyla ilgili ilerleyici çalışmalar 21.yüzyılda da devam ediyor. Gauge teorisi, kuantum elektrodinamiği, elektrozayıf kuvvet ve son olarak standart model gibi temel teoriler içerisinde.
Manyetizma'nın kaynağı
Manyetizma, kökünden, iki kaynaktan ortaya çıkar:
- Elektrik akımı .
- Temel yüklerin spin manyetik momentleri : Atom çekirdeğinin manyetik momenti bir elektronun manyetik momentinden binlerce kez düşüktür. Bundan dolayı atom çekirdeğindeki maddelerin manyetizmaya katkısı ihmal edilebilir. Çekirdeğin manyetik momenti daha çok başka durumlarda, özellikle çekirdek manyetik rezonansı ve manyetik rezonans görüntülemede önemlidir.
Bir maddedeki çok sayıdaki elektron birbirlerinin manyetik momentlerini yok edecek şekilde dizayn edilir. Bundan dolayı elektronlar Pauli dışlama ilkesine göre çiftler oluşturacak şekilde kombine edilirler (elektron dizilim sayfasına bakınız) Bu durumda bir elektron diğer elektronun manyetik momentinin kesinlikle yok eder. Ayrıca, elektron dizilimi yapılıp ve eşleşmemiş bir elektron görüldüğünde dahi katı içerisindeki çeşitli elektronların genellikle farklı yönlerdeki manyetik momente katkılarından dolayı madde manyetik özelliğinden mahrum kalır.
Fakat bazen –ya da eş zamanlı olarak dış bir manyetik alan uygulandığında- her bir elektronun manyetik momenti ortalama bir değerde sıralanır. Böylelikle maddenin potansiyel olarak çok güçlü net bir manyetik alan yarattığı görülür.
Bir maddenin manyetik davranışı onun yapısına bağlıdır. Özellikle o maddenin elektron dizilimi manyetik davranışını belirler. Ayrıca yukarıda da bahsettiğimiz nedenler ve sıcaklık da manyetik davranışını etkiler. Yüksek sıcaklıklardaki rastgele ısı hareketi, elektronların belirli bir hizaya gelmesini imkânsız yapar.
Maddeler
Diyamanyetizma
Diyamanyetizma bütün maddelerde görülebilir. Diyamanyetizma maddenin uygulanan manyetik alana karşı gelmesini sağlayan bir durumdur. Bundan dolayı manyetik alan tarafından itilirler. Fakat paramanyetik özelliği olan maddelerde (yani uygulanan manyetik alanı yükseltme eğilimi olan maddeler) paramanyetik davranışlar üstün gelir. Diyamanyetizma evrensel bir olay olmasına rağmen diyamanyetik davranış yalnızca saf diyamanyetik maddelerde görülebilir. Diyamanyetik maddelerde eşleşmemiş elekton yoktur. Dolayısıyla var olan elektrik moment herhangi bir etkide bulunmaz. Bu gibi durumlarda manyetizma elektronların orbital hareketlerinden dolayı oluşabilir. Bu klasik olarak şöyle anlaşılabilir :
- Bir madde manyetik alana bırakıldığında, çekirdeğin etrafında dolanan elektronlar bundan etkilenir. Hem çekirdek tarafından Coloumb çekme kuvvetine hem de manyetik alan tarafından uygulanan Lorentz kuvvetine maruz kalırlar. Manyetik alan tarafından uygulanan Lorentz kuvveti elektronun merkezcil kuvvetini arttırabilir ve azaltabilir de. Arttırdığı takdirde bu kuvvet elektronları çekirdeğe doğru iter, azaldığı takdirde ise bu kuvvet elektronları çekirdekten uzağa doğru iter. Elektronun orbital yönünü belirleyen şey bu olur. Manyetik momentin manyetik alan vektörüne karşıt bir hizada olması orbital manyetik momentin artmasına neden olur. Manyetik alana paralel olduğunda ise momenti düşer. (Lenz yasasına göre) Bu da manyetik alana karşı düşük yoğunluklu bir manyetik moment ile sonuçlanır.
Belirtilmeli ki bu tanım yalnızca sezgiseldir. Daha doğru anlamak için kuantum mekaniği tanımına ihtiyaç vardır.
Bütün maddeler orbital etkisine maruz kalırlar. Fakat diyamanyetik ve paramanyetik maddelerde, diyamanyetik etki en çok eşlenmemiş elektronlardan etkilenir.
Paramanyetizma
Paramanyetik maddelerde eşlenmemiş elektronlar vardır. Yani yalnızca bir elektronun olduğu atom ya da molekül orbitallerine sahiptirler. Eşlenmiş elektron çiftleri Pauli dışlama ilkesi gereği zıt yönde bir manyetik momentlere sahiptir. Bundan dolayı zıt yönlü bu manyetik moment vektörleri birbirini yok eder. Fakat eşlenmemiş bir elektron manyetik moment yönünü belirlemede serbesttir. Bu elektrona dış manyetik alan uygulandığında, elektronun manyetik momentinin yönü uygulanan manyetik alanla aynı yönde olmaya eğilim gösterecektir. Böylelikle bu manyetik alanı destekleyecek bir etkide bulunacaktır.
Ferromanyetizma
Ferromanyetik maddeler de paramanyetik maddeler gibi eşlenmemiş elektronlara sahiptir. Fakat bu elektronların manyetik momentlerinin uygulanan manyetik alana paralel olma eğilimlerinin yanı sıra, manyetik momentler düşük enerji durumunu korumak için birbirlerine paralel hale gelmeye çalışırlar. Bundan dolayı herhangi bir dış manyetik olmadığında dahi maddenin manyetik momentleri birbirlerine eş zamanlı olarak paralel hale gelmeye çalışırlar.
Her ferromanyetik maddenin Curie sıcaklığı adı verilen özel bir sıcaklığı vardır. Bu sıcaklığın üstüne çıkıldığında maddenin ferromanyetik özelliğini kaybettiği görülür.
Ferromanyetizma yalnızca birkaç maddede görülür. Yaygın olanları; demir, nikel, kobalt ve bunların alaşımlarıdır. Ayrıca nadir bulunan bazı metal alaşımlar da ferromanyetik özellik gösterir.
Manyetik domainler
Ferromanyetik maddelerdeki atomların manyetik momentleri, bu maddelerin küçük kalıcı mıknatıs gibi davranmasını sağlarlar. Bu momentler birbirlerine bağlanırlar ve manyetik domain ya da weiss domain adı verilen çok düzgün ya da düzgün olmayan bir yönelimde bulunurlar. Manyetik domainler manyetik kuvvet mikroskobu ile gözlemlenebilir. Bu mikroskop manyetik domain sınırlarını gösterir. Bu sınırlar resimde görülen beyaz çizgilere benzer. Manyetik alanı fiziksel olarak gösterebilen çok sayıda bilimsel deney vardır.
Bir domain çok sayıda molekül içerdiğinde kararsız hale gelir ve zıt yönlere yönelmiş iki domaine ayrılır. Böylelikle bunlar sağda bulunan resimde gösterildiği üzere birbirlerine daha kararlı bir şekilde bağlanırlar.
Manyetik alana maruz bırakıldığında ise domain sınırları manyetik alanı büyütmek ve yapıyı domine etmek için hareket eder. (solda gösterilmiştir- noktalı sarı bölge). Manyetik alan kaldırıldığında domainler manyetize edilmemiş haline geri dönmeyebilirler. Bu durum ferromanyetik maddelerin kalıcı mıknatısa dönüşmesine neden olur.
Yeteri kadar güçlü şekilde manyetize edilen domainin diğer tüm sonuçların üstesinden gelmesi tek bir domain ile sonuçlanır. Bu madde manyetik olarak doyurulmuştur. Bir ferromanyetik madde Curie sıcaklığına kadar ısıtıldığında moleküller titreşmeye başlarlar ve manyetik domain organizasyonunu ve manyetik özelliğini kaybetmeye başlar. Eğer bu madde soğutulursa bu domainin yönelimi aniden geri döner.
Antiferromanyetizma
Antiferromıknatıslarda, komşu değerlik elektronların manyetik momentlerinin zıt yöne doğru eğilimleri vardır. Bir maddedeki bütün atomlar her bir değerlik elektronu karşıt yönelime sahip ise antiferromanyetik madde olarak değerlendirilir. Antiferromıknatısların manyetik momenti yoktur. Yani bunlar tarafından herhangi bir manyetik alan üretilemez. Antiferromıknatıslar diğerlerine göre daha az bulunur. Çoğunlukla düşük sıcaklıklarda gözlemlenir. Değişen sıcaklıkla birlikte antiferromıknatıslar diyamanyetik ya da ferromanyetik özellikler sergileyebilirler.
Bazı maddelerde komşu elektronlar karşıt doğrultuda olmak isterler. Fakat komşu elektronların böyle bir durumda olduğu geometrik bir düzenleme yoktur. Buna spin camı denilmektedir.
Ferrimanyetizma
Ferromıknatıslar gibi, ferrimıknatıslar da manyetik alan yokluğunda mıknatıslık özelliğini gösterebilir. Fakat antiferromıknatıslarda olduğu gibi komşu elektron çiftinin spinleri zıt yönlere doğrudur. Bu iki özellik birbiriyle çelişmemektedir çünkü ideal geometrik düzenlemede birden çok manyetik momentin yönelimi bir yöne doğrudur.
Çoğu mıknatıs ferrimıknatıstır. İlk olarak keşfedilen manyetik madde olan manyetit bir mıknatıstır ve bunun orijinal olarak ferromıknatıs olduğuna inanılmaktaydı. Ferrimanyetizmanın keşfinden sonra Louis Neel bunu çürüttü.
Superparamagnetism
Ferromıknatıs ya da ferrimıknatıs yeterince küçük olduğu zaman, bunlar basit manyetik spin gibi (Brown Hareketi) hareket ederler. Bunlar manyetik alana paramıknatıslar gibi niteliksel olarak karşılık verirler fakat paramıknatıslardan daha fazla bir şekilde.
Manyetizmanın diğer türleri
- Metamagnetism
- Molekül tabanlı mıknatıs
Elektromıknatıs
Bir elektromıknatıs, manyetikliği elektrik akımı tarafından üretilen bir mıknatıs çeşididir. Akım durdurulduğunda manyetik alan bunun sonucu olarak yok olur.
Manyetizma, Elektrik ve Özel Görelilik
Einstein’ın özel görelilik teorisinin sonucu olarak elektrik ve manyetizma temel olarak birbiriyle bağlantılıdır. Elektriksiz bir manyetizma düşüncesi ya da manyetizmasız bir elektrik düşüncesi özel görelilik teorisiyle tutarsızdır. Bu tutarsızlığın nedeni uzunluk büzülmesi ve zaman genişlemesiyle ilgilidir. Manyetik kuvvet hıza bağlı bir durumdur. Fakat elektrik ve manyetizma bir arada ele alındığında ortaya çıkan elektromanyetizma teorisi Einstein’ın özel görelilik teorisiyle tamamen uyumludur. Elektriğin ve manyetizmanın birbirine görece etkileri referans sistemine bağlıdır. Böylelikle özel görelilik elektrik ve manyetizmayı basit ve birbirinden ayrılmaz bir olguya, elektromanyetizma düşüncesine götürür. Bu, zaman ve uzay ilişkisinin uzay-zaman olarak değerlendirilmesine benzer.
Bir madde içinde manyetik alanlar
Boşlukta,
burada µ0 manyetik geçirgenlik sabitidir.
Bir maddede
µ0M niceliğine manyetik kutuplaşma denir.
Eğer H alanı küçükse, bir diyamıknatıs ya da paramıknatıstaki M'nin mıknatıslamaya cevabı yaklaşık olarak doğrusaldır.
Bu orantı sabiti manyetik duyarlılık olarak adlandırılır.
Ferromıknatıs gibi sağlam mıknatıslarda M, alanla doğru orantılı değildir. H sıfır olsa dahi genel olarak M sıfır değildir.
Manyetik kuvvet
Manyetizma olgusu, manyetik alan tarafından oluşturulur. Bir elektrik akımı ya da manyetik dipol bir manyetik alan yaratabilir. Bu manyetik alan, alan içerisinde bulunan başka parçacıklara manyetik kuvvet uygular.
Düzenli bir akımın yarattığı manyetik alanla ilgili olan Biot-Savart yasasını kolaylaştıran Maxwell denklemleri bu kuvvetleri uygulayan manyetik alanların kökenini ve davranışı açıklayabilmektedir. Bundan dolayı manyetizma, elektriksek olarak yüklü parçacıklar hareket ettiğinde ortaya çıkar. Örneğin elektrik akımı boyunca hareket eden elektronlar ya da atomun çekirdeği etrafında orbitallerde hareket eden elektronlar manyetik alan yaratır. Ayrıca bunlar kuantum mekaniği spininden manyetik dipole olarak ortaya çıkabilirler.
Manyetik alan yaratan aynı durumlar – atomda ya da akımda hareket eden elektrik yükü- manyetik alanın kuvvet olarak etkide bulunduğu durumlardır.
Elektriksel olarak yüklü bir parçacık bir manyetik alan (B) boyunca hareket ettiğinde, Lorentz kuvveti (F) adı verilen vektör çarpımı ile büyüklüğü ve yönü bulunabilen bir kuvvet hisseder :
burada
![image]()
parçacığın elektrik yükü- v parçacığın hız vektörüdür
Bu işlem vektörel çarpım olduğu için yüklü parçacığa manyetik alan tarafından uygulanan kuvvetin yönü hem parçacığın hareket yönüne hem de manyetik alanın yönüne diktir. Yani manyetik kuvvet parçacık üzerinde herhangi bir iş yapmaz. Bu kuvvet, yüklü parçacığın yönünü değiştirebilir fakat onun hızlanmasını ya da yavaşlamasını sağlayamaz. Bu kuvvetin büyüklüğü şöyle ifade edilebilir :
burada 
, parçacığın hız vektörü v ile ortamdaki manyetik alan B vektörü arasındaki açıdır.
Yüklü parçacığın hız vektörünün yönünü, manyetik alanın yönünü ve kuvvetin yönünü belirlemek için sağ el kuralı uygulanır. Sağ el silah gibi bir görünüme büründüğünde, işaret parmağı “v” yani yüklü parçacığın hızının yönünü, orta parmak “B” manyetik alan vektörünün yönünü ve başparmak ise “F” yüklü parçacığa manyetik alan tarafından uygulanan kuvvetin yönünü” gösterir. Ayrıca sağ el kuralı sayfasına bakabilirsiniz.
Manyetik dipoller
Manyetik alan yaratan kaynaklar arasında kuzey ve güney kutuplara sahip dipoller doğadaki en yaygın manyetik alan üreticileridir. Dipolün kuzey ve güney kutbu dünyanın manyetik kutuplarıyla etkileşim içerisinde girdiğinde pusula olarak kullanılmasına fırsat verir. Zıt manyetik kutuplar birbirini çektiği dipolün kuzey kutbu başka bir dipolün güney kutbu tarafından çekilir. Dünyanın fiziki olarak güney kutbu, onun kuzey manyetik kutbudur (Kuzey buz okyanusu, Kanada’nın kuzeyi). Bir manyetik alan enerji içerir ve fiziksel sistemler düşük enerji düzenine yönelirler. Bir diyamanyetik madde manyetik alana konulduğunda manyetik dipol kendisini alanın polaritesine karşı koyacak şekilde yönelmeye başlar, böylelikle manyetik alanın net gücünü azaltmaya çalışır. Bir ferromanyetik madde manyetik alan bulunan bir ortama konulduğunda manyetik dipol uygulanan manyetik alanın doğrultusuna yönelir.
Manyetik tek kutup
Bir mıknatıs çubuk ferromanyetik özelliğini çubuk boyunca dağılmış elektron dağılımından aldığı için, bu çubuk mıknatıs ikiye bölündüğünde her iki küçük parça başlı başına çubuk mıknatıs olarak kalmaya devam eder. Bir mıknatısın kuzey ve güney kutuplardan oluştuğu söylense de bu iki kutup birbirinden ayrılamaz. Bir manyetik tek kutup (eğer böyle bir şey mümkünse) oldukça yeni ve temel olarak farklı bir manyetik nesne olarak kabul görürdü. Güney kutbuna bağlı olmayan, izole edilmiş kuzey kutbu olarak değerlendirilirdi. Bu tek kutuplar elektrik yüküne benzer şekilde manyetik yük taşımış olurlardı. 1931 yılından 2010 yılına kadar yapılmış sistematik araştırmalar manyetik kutupların tek kutup halinde hiç ama hiç gözlenemediğini gösterdi. Bu çalışmalar manyetik kutupların tek başına bulunamayacağın gösterdi.
Buna rağmen bazı teorik fizik modelleri manyetik tek kutbun varlığını tahmin etmektedir. Paul Dirac, elektriğin ve manyetizmanın belli bir simetrik yapı gösterdiğini, kuantum teorisinin de pozitif ve negatif yükleri birbirinden ayrı bir şekilde gözleyebileceğine dair tahmininden yola çıkarak izole edilmiş güney ve kuzey manyetik kutupların gözlenmesi gerektiğini düşündü. Dirac, kuantum teorisini kullanarak, eğer bir manyetik tek kutup varsa elektrik yüklerinin niceliğinin daha belirgin olması gerektiğini düşündü. Yük taşıyıcısı temel yüklerin elektronun yükünün katları olarak gözlemlendiğini açıklayabilmesini umdu.
Büyük Birleşik Kuramı manyetik tek kutbun varlığını tahmin etmektedir. Bu kutuplar, temel yüklere benzemeyen bir şekilde, solitonlar (lokalize edilmiş enerji paketleri) olarak düşünülmüştür. Bu modellerin kullanılmasının yarattığı ilk sonuç büyük patlamada yaratılmış manyetik tek kutup sayısını tahmin etmektir. Fakat bu durum kozmolojik gözlemlerle çelişiyordu.
Manyetizmanın kuantum mekaniksel kökeni
Prensip olarak, bütün manyetizma türlerinin kökeni kuantum mekaniğinin özel olgularından kaynaklıdır. Başarılı bir model 1927 yılında Walter Heitler ve Fritz London tarafından geliştirildi. Hidrojen molekülünün hidrojen atomlarından nasıl oluştuğunu kuantum mekaniksel olarak türettiler. Aşağıdaki fonksiyonda da görüldüğü gibi, A çekirdeği ve B çekirdeğinin merkezinde konumlandırılmış 
and 
hidrojen atomlarından yola çıkarak bu türetmeyi yaptılar.
Heitler – London teorisine göre oluşan moleküler orbital şöyledir :
Son terimdeki r1 ilk elektrondur. Bu elektron ikinci çekirdeğin üzerinde ortalanmış atomik hidrojen orbitalindedir. İkinci elektron ise ilk çekirdeğin etrafında hareket eder. Bu değiş tokuş olgusu kuantum mekaniğinin ifadesidir. Bu ifade aynı özelliğe sahip olan parçacıkların birbirinden ayrılamayacağını söyler. Bu durum görüldüğü üzere yalnızca kimyasal bağlar için değil; aynı zamanda manyetizm için de kesindir.
Manyetizmanın sorumlusu olarak görülen spin fonksiyonuna 
gelecek olursak, Pauili dışlama ilkesini tekrar hatırlamamız gerekir. Bu ilke, bir simetrik orbitalin (yukarıda + işaretli olarak gösterilmiştir) başka bir anti simetrik spin fonksiyonu (- işaretle ) ile çarpılması gerektiğini belirtir. Böylelikle :
![image]()
,
Units
SI
Ayrıca bakınız
Kaynakça
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu madde veya bolum Miknatislik adli maddeye cok benzemektedir ve bu iki maddenin tek baslik altinda birlestirilmesi onerilmektedir Birlestirme islemi yapildiktan sonra sayfaya Gecmis birlestir sablonunu ekleyiniz Manyetizma manyetik alan tarafindan olusturulan fiziksel bir olgudur Elektrik akimi ya da temel bir parcacik herhangi bir manyetik alan yaratabilir Bu manyetik alan ayni zamanda diger akimlari ve manyetik momentleri de etkiler Manyetik alan her maddeyi belli bir olcude etkiler Kalici miknatislar uzerindeki etkisi en cok bilinen bir durumdur Kalici miknatislar ferromanyetizmadan dolayi kalici manyetik momente sahiptir Ferromanyetizma kelimesinde yer alan ferro on eki demir elementinin isminden turetilmistir Cunku kalici miknatis ilk olarak manyetit Fe3O4 adi verilen demir elementinin dogal bir formu olarak gozlemlenmistir Cogu madde kalici momente sahip degildir Bazilari manyetik alan tarafindan cekilirken paramanyetizm bazilari manyetik alan tarafindan itilir diyamanyetizm Bazilari ise herhangi bir manyetik alana maruz kaldiginda daha karmasik durumlara sevk olur antiferromanyetizma ve spin cami davranisi Manyetik alan tarafindan ihmal edilecek olcude etkilenen maddeler ise manyetik olmayan maddeler olarak bilinir Bunlar bakir aluminyum gazlar ve plastiktir Ayrica saf oksijen sivi hale kadar sogutuldugunda manyetik ozellikler gosterir Manyetik dort kutup Bir maddenin manyetik durumu sicaklik basinc uygulanan manyetik alan gibi faktorlere bagli olarak degisir Bu degiskenler degistiginde bir madde birden fazla manyetizma ozelligi sergileyebilir TarihceManyetik firca kullanilarak yapilan tibbi mudahaleye dair bir cizim Charles Jacque 1843 Fransa Aristoteles manyetizma uzerine bilimsel tartismalari baslatan ilk kisinin milattan once 625 yilindan 545 yilina kadar antik Milet sehrinde yasayan Tales oldugunu soyler Asagi yukari ayni yillarda eski Hindistanda yasayan doktor Sushrota miknatisi cerrahi amacla kullanip yararlanmak isteyen ilk kisiydi Eski Cin de manyetizmanin adinin gectigi ilk eser olan The Master of Demon Valley kitabi milattan once 4 Yuzyila aittir Milattan once 2 yuzyilda yazilmis Lushi Chunqiu metninde ise soyle bir not vardir Miknatis tasi demiri kendisine yaklastiriyor ya da uzaklastiriyor Bir ignenin cekimi ile ilgili ilk calisma 1 Yuzyilda yasamis Lunheng e aittir Bir miknatis tasi igneyi cekiyor 11 yuzyilda yasamis Cinli bilim adami Shen Kuo manyetik pusula ignesi ve bunun kuzeyi gosteren dogrulugunu gelistirme uzerine Dream Pool Essay kitabini yazan ilk kisidir 12 yuzyila gelindiginde Cinliler yon bulma amaciyla miknatis tasi pusulasi kullanan bir millet olarak biliniyordu Cinliler ayni zamanda miknatis tasindan bir kasik yaptilar ve kasigin sapinin her zaman guneyi gostermesini sagladilar Avrupa kitasinda pusulayi ve bunun yon tayini icin kullanimini tanitan kisi Alexander Neckam dir 1187 Maricourtlu Peter in 1269 yilinda miknatisin ozelliklerini tanimladigi Epistola de magnete kitabi manyetizma uzerine yazilip kaybolmamis ilk eserdir 1282 yilinda ise Yemen li fizikci astronom cografyaci Al Ashraf kuru pusula ve miknatisin ozelliklerini tartisanlardan bir bilim insaniydi Michael Faraday 1842 1600 yilinda William Gilbert De Magnete Magneticisque Corporibus et de Magno Magnete Tellure Miknatis Manyetik Cisim ve Buyuk Bir Miknatis Dunya adli kitabimi yayimladi Bu kitabinda terella adi verilen dunya modeli uzerine yaptigi deneysel calismalarini tanitti Calismalarindan cikardigi sonuc su oldu Dunyanin bizzat kendisi manyetikti ve pusula ignesinin kuzeyi gostermesinin nedeni buydu Daha onceleri bazi insanlar pusula ignesinin kuzeyi gostermesinin nedenini Kuzey yildizinda ya da kuzey kutbundaki manyetik bir adada goruyordu Elektrik ve manyetizma arasindaki iliski Kopenhag Universitesi nde profesor olan Hans Christian Orsted in calismalariyla anlasilmaya baslandi Orsted tesaduf eseri bir elektrik akiminin pusula ignesini etkiledigini gordu Bu isaret deneyi Orsted deneyi olarak bilinir Bu olay bircok baska deneye yol acti Andre Marie Ampere 1820 yilinda kapali cembersel bir yol boyunca olculen manyetik alanin yolun cevresi boyunca bulunan akim ile ilgili oldugunu kesfetti Carl Friedrich Gauss Jean Baptiste Biot ve Felix Savart akim tasiyan telin cevresindeki manyetik alani hesaplamayi saglayan Biot Savart kurali denklemini verdiler Michael Faraday degisen manyetik alanin telin ilmekleri uzerinde induklenmis voltaj yarattigini gordu 1831 Baska bilim insanlari da elektrik ile manyetizma arasinda iliski oldugunu saptadilar James Clerk Maxwell bu yaklasimlari Maxwell denklemleri olarak sentezledi ve genisletti Bu denklemler elektrik manyetizma ve optigin birlestirilip elektromanyetizma alanina uygulanmasini iceren denklemlerdir 1905 yilinda ise Einstein bu kurallari kendi teorisi olan ozel goreliligi aciklamada yardimci olmak icin kullandi Ozel gorelilik bu kurallarin butun eylemsiz referans cercevesinde dogru oldugunu belirtir Elektromanyetizma alaniyla ilgili ilerleyici calismalar 21 yuzyilda da devam ediyor Gauge teorisi kuantum elektrodinamigi elektrozayif kuvvet ve son olarak standart model gibi temel teoriler icerisinde Manyetizma nin kaynagiManyetizma kokunden iki kaynaktan ortaya cikar Elektrik akimi Temel yuklerin spin manyetik momentleri Atom cekirdeginin manyetik momenti bir elektronun manyetik momentinden binlerce kez dusuktur Bundan dolayi atom cekirdegindeki maddelerin manyetizmaya katkisi ihmal edilebilir Cekirdegin manyetik momenti daha cok baska durumlarda ozellikle cekirdek manyetik rezonansi ve manyetik rezonans goruntulemede onemlidir Bir maddedeki cok sayidaki elektron birbirlerinin manyetik momentlerini yok edecek sekilde dizayn edilir Bundan dolayi elektronlar Pauli dislama ilkesine gore ciftler olusturacak sekilde kombine edilirler elektron dizilim sayfasina bakiniz Bu durumda bir elektron diger elektronun manyetik momentinin kesinlikle yok eder Ayrica elektron dizilimi yapilip ve eslesmemis bir elektron goruldugunde dahi kati icerisindeki cesitli elektronlarin genellikle farkli yonlerdeki manyetik momente katkilarindan dolayi madde manyetik ozelliginden mahrum kalir Fakat bazen ya da es zamanli olarak dis bir manyetik alan uygulandiginda her bir elektronun manyetik momenti ortalama bir degerde siralanir Boylelikle maddenin potansiyel olarak cok guclu net bir manyetik alan yarattigi gorulur Bir maddenin manyetik davranisi onun yapisina baglidir Ozellikle o maddenin elektron dizilimi manyetik davranisini belirler Ayrica yukarida da bahsettigimiz nedenler ve sicaklik da manyetik davranisini etkiler Yuksek sicakliklardaki rastgele isi hareketi elektronlarin belirli bir hizaya gelmesini imkansiz yapar Maddeler Manyetizma turlerinin hiyerarsisiDiyamanyetizma Diyamanyetizma butun maddelerde gorulebilir Diyamanyetizma maddenin uygulanan manyetik alana karsi gelmesini saglayan bir durumdur Bundan dolayi manyetik alan tarafindan itilirler Fakat paramanyetik ozelligi olan maddelerde yani uygulanan manyetik alani yukseltme egilimi olan maddeler paramanyetik davranislar ustun gelir Diyamanyetizma evrensel bir olay olmasina ragmen diyamanyetik davranis yalnizca saf diyamanyetik maddelerde gorulebilir Diyamanyetik maddelerde eslesmemis elekton yoktur Dolayisiyla var olan elektrik moment herhangi bir etkide bulunmaz Bu gibi durumlarda manyetizma elektronlarin orbital hareketlerinden dolayi olusabilir Bu klasik olarak soyle anlasilabilir Bir madde manyetik alana birakildiginda cekirdegin etrafinda dolanan elektronlar bundan etkilenir Hem cekirdek tarafindan Coloumb cekme kuvvetine hem de manyetik alan tarafindan uygulanan Lorentz kuvvetine maruz kalirlar Manyetik alan tarafindan uygulanan Lorentz kuvveti elektronun merkezcil kuvvetini arttirabilir ve azaltabilir de Arttirdigi takdirde bu kuvvet elektronlari cekirdege dogru iter azaldigi takdirde ise bu kuvvet elektronlari cekirdekten uzaga dogru iter Elektronun orbital yonunu belirleyen sey bu olur Manyetik momentin manyetik alan vektorune karsit bir hizada olmasi orbital manyetik momentin artmasina neden olur Manyetik alana paralel oldugunda ise momenti duser Lenz yasasina gore Bu da manyetik alana karsi dusuk yogunluklu bir manyetik moment ile sonuclanir Belirtilmeli ki bu tanim yalnizca sezgiseldir Daha dogru anlamak icin kuantum mekanigi tanimina ihtiyac vardir Butun maddeler orbital etkisine maruz kalirlar Fakat diyamanyetik ve paramanyetik maddelerde diyamanyetik etki en cok eslenmemis elektronlardan etkilenir Paramanyetizma Paramanyetik maddelerde eslenmemis elektronlar vardir Yani yalnizca bir elektronun oldugu atom ya da molekul orbitallerine sahiptirler Eslenmis elektron ciftleri Pauli dislama ilkesi geregi zit yonde bir manyetik momentlere sahiptir Bundan dolayi zit yonlu bu manyetik moment vektorleri birbirini yok eder Fakat eslenmemis bir elektron manyetik moment yonunu belirlemede serbesttir Bu elektrona dis manyetik alan uygulandiginda elektronun manyetik momentinin yonu uygulanan manyetik alanla ayni yonde olmaya egilim gosterecektir Boylelikle bu manyetik alani destekleyecek bir etkide bulunacaktir Ferromanyetizma Ferromanyetik maddeler de paramanyetik maddeler gibi eslenmemis elektronlara sahiptir Fakat bu elektronlarin manyetik momentlerinin uygulanan manyetik alana paralel olma egilimlerinin yani sira manyetik momentler dusuk enerji durumunu korumak icin birbirlerine paralel hale gelmeye calisirlar Bundan dolayi herhangi bir dis manyetik olmadiginda dahi maddenin manyetik momentleri birbirlerine es zamanli olarak paralel hale gelmeye calisirlar Her ferromanyetik maddenin Curie sicakligi adi verilen ozel bir sicakligi vardir Bu sicakligin ustune cikildiginda maddenin ferromanyetik ozelligini kaybettigi gorulur Ferromanyetizma yalnizca birkac maddede gorulur Yaygin olanlari demir nikel kobalt ve bunlarin alasimlaridir Ayrica nadir bulunan bazi metal alasimlar da ferromanyetik ozellik gosterir Manyetik domainler Ferromanyetik bir maddedeki siyah dikdorrgen manyetik domain sinirlari beyaz cizgiler Ferromanyetik maddelerdeki atomlarin manyetik momentleri bu maddelerin kucuk kalici miknatis gibi davranmasini saglarlar Bu momentler birbirlerine baglanirlar ve manyetik domain ya da weiss domain adi verilen cok duzgun ya da duzgun olmayan bir yonelimde bulunurlar Manyetik domainler manyetik kuvvet mikroskobu ile gozlemlenebilir Bu mikroskop manyetik domain sinirlarini gosterir Bu sinirlar resimde gorulen beyaz cizgilere benzer Manyetik alani fiziksel olarak gosterebilen cok sayida bilimsel deney vardir Bir miknatisin domain uzerindeki etkisi Bir domain cok sayida molekul icerdiginde kararsiz hale gelir ve zit yonlere yonelmis iki domaine ayrilir Boylelikle bunlar sagda bulunan resimde gosterildigi uzere birbirlerine daha kararli bir sekilde baglanirlar Manyetik alana maruz birakildiginda ise domain sinirlari manyetik alani buyutmek ve yapiyi domine etmek icin hareket eder solda gosterilmistir noktali sari bolge Manyetik alan kaldirildiginda domainler manyetize edilmemis haline geri donmeyebilirler Bu durum ferromanyetik maddelerin kalici miknatisa donusmesine neden olur Yeteri kadar guclu sekilde manyetize edilen domainin diger tum sonuclarin ustesinden gelmesi tek bir domain ile sonuclanir Bu madde manyetik olarak doyurulmustur Bir ferromanyetik madde Curie sicakligina kadar isitildiginda molekuller titresmeye baslarlar ve manyetik domain organizasyonunu ve manyetik ozelligini kaybetmeye baslar Eger bu madde sogutulursa bu domainin yonelimi aniden geri doner Antiferromanyetizma Antiferromanyetik dizilimi Antiferromiknatislarda komsu degerlik elektronlarin manyetik momentlerinin zit yone dogru egilimleri vardir Bir maddedeki butun atomlar her bir degerlik elektronu karsit yonelime sahip ise antiferromanyetik madde olarak degerlendirilir Antiferromiknatislarin manyetik momenti yoktur Yani bunlar tarafindan herhangi bir manyetik alan uretilemez Antiferromiknatislar digerlerine gore daha az bulunur Cogunlukla dusuk sicakliklarda gozlemlenir Degisen sicaklikla birlikte antiferromiknatislar diyamanyetik ya da ferromanyetik ozellikler sergileyebilirler Bazi maddelerde komsu elektronlar karsit dogrultuda olmak isterler Fakat komsu elektronlarin boyle bir durumda oldugu geometrik bir duzenleme yoktur Buna spin cami denilmektedir Ferrimanyetizma Ferrimagnetik dizilimi Ferromiknatislar gibi ferrimiknatislar da manyetik alan yoklugunda miknatislik ozelligini gosterebilir Fakat antiferromiknatislarda oldugu gibi komsu elektron ciftinin spinleri zit yonlere dogrudur Bu iki ozellik birbiriyle celismemektedir cunku ideal geometrik duzenlemede birden cok manyetik momentin yonelimi bir yone dogrudur Cogu miknatis ferrimiknatistir Ilk olarak kesfedilen manyetik madde olan manyetit bir miknatistir ve bunun orijinal olarak ferromiknatis olduguna inanilmaktaydi Ferrimanyetizmanin kesfinden sonra Louis Neel bunu curuttu Superparamagnetism Ferromiknatis ya da ferrimiknatis yeterince kucuk oldugu zaman bunlar basit manyetik spin gibi Brown Hareketi hareket ederler Bunlar manyetik alana paramiknatislar gibi niteliksel olarak karsilik verirler fakat paramiknatislardan daha fazla bir sekilde Manyetizmanin diger turleri Metamagnetism Molekul tabanli miknatisElektromiknatisTel uzerinde akim olursa manyetik alan yaratilir ve boylelikle elektromiknatis ataslari kendisine ceker Eger akim kesilirse manyetik alan yok olur ve ataslar goruldugu uzere yere duser Bir elektromiknatis manyetikligi elektrik akimi tarafindan uretilen bir miknatis cesididir Akim durduruldugunda manyetik alan bunun sonucu olarak yok olur Manyetizma Elektrik ve Ozel GorelilikUzunluk buzulmesinden manyetizma Einstein in ozel gorelilik teorisinin sonucu olarak elektrik ve manyetizma temel olarak birbiriyle baglantilidir Elektriksiz bir manyetizma dusuncesi ya da manyetizmasiz bir elektrik dusuncesi ozel gorelilik teorisiyle tutarsizdir Bu tutarsizligin nedeni uzunluk buzulmesi ve zaman genislemesiyle ilgilidir Manyetik kuvvet hiza bagli bir durumdur Fakat elektrik ve manyetizma bir arada ele alindiginda ortaya cikan elektromanyetizma teorisi Einstein in ozel gorelilik teorisiyle tamamen uyumludur Elektrigin ve manyetizmanin birbirine gorece etkileri referans sistemine baglidir Boylelikle ozel gorelilik elektrik ve manyetizmayi basit ve birbirinden ayrilmaz bir olguya elektromanyetizma dusuncesine goturur Bu zaman ve uzay iliskisinin uzay zaman olarak degerlendirilmesine benzer Bir madde icinde manyetik alanlarBoslukta B m0H displaystyle mathbf B mu 0 mathbf H burada µ0 manyetik gecirgenlik sabitidir Bir maddede B m0 H M displaystyle mathbf B mu 0 mathbf H mathbf M µ0M niceligine manyetik kutuplasma denir Eger H alani kucukse bir diyamiknatis ya da paramiknatistaki M nin miknatislamaya cevabi yaklasik olarak dogrusaldir M xH displaystyle mathbf M chi mathbf H Bu oranti sabiti manyetik duyarlilik olarak adlandirilir m0 H M m0 1 x H mrm0H mH displaystyle mu 0 mathbf H mathbf M mu 0 1 chi mathbf H mu r mu 0 mathbf H mu mathbf H Ferromiknatis gibi saglam miknatislarda M alanla dogru orantili degildir H sifir olsa dahi genel olarak M sifir degildir Manyetik kuvvetBir cubuk miknatisin manyetik alan cizgileri Manyetizma olgusu manyetik alan tarafindan olusturulur Bir elektrik akimi ya da manyetik dipol bir manyetik alan yaratabilir Bu manyetik alan alan icerisinde bulunan baska parcaciklara manyetik kuvvet uygular Duzenli bir akimin yarattigi manyetik alanla ilgili olan Biot Savart yasasini kolaylastiran Maxwell denklemleri bu kuvvetleri uygulayan manyetik alanlarin kokenini ve davranisi aciklayabilmektedir Bundan dolayi manyetizma elektriksek olarak yuklu parcaciklar hareket ettiginde ortaya cikar Ornegin elektrik akimi boyunca hareket eden elektronlar ya da atomun cekirdegi etrafinda orbitallerde hareket eden elektronlar manyetik alan yaratir Ayrica bunlar kuantum mekanigi spininden manyetik dipole olarak ortaya cikabilirler Manyetik alan yaratan ayni durumlar atomda ya da akimda hareket eden elektrik yuku manyetik alanin kuvvet olarak etkide bulundugu durumlardir Elektriksel olarak yuklu bir parcacik bir manyetik alan B boyunca hareket ettiginde Lorentz kuvveti F adi verilen vektor carpimi ile buyuklugu ve yonu bulunabilen bir kuvvet hisseder F q v B displaystyle mathbf F q mathbf v times mathbf B burada q displaystyle q parcacigin elektrik yuku v parcacigin hiz vektorudur Bu islem vektorel carpim oldugu icin yuklu parcaciga manyetik alan tarafindan uygulanan kuvvetin yonu hem parcacigin hareket yonune hem de manyetik alanin yonune diktir Yani manyetik kuvvet parcacik uzerinde herhangi bir is yapmaz Bu kuvvet yuklu parcacigin yonunu degistirebilir fakat onun hizlanmasini ya da yavaslamasini saglayamaz Bu kuvvetin buyuklugu soyle ifade edilebilir F qvBsin 8 displaystyle F qvB sin theta burada 8 displaystyle theta parcacigin hiz vektoru v ile ortamdaki manyetik alan Bvektoru arasindaki acidir Yuklu parcacigin hiz vektorunun yonunu manyetik alanin yonunu ve kuvvetin yonunu belirlemek icin sag el kurali uygulanir Sag el silah gibi bir gorunume burundugunde isaret parmagi v yani yuklu parcacigin hizinin yonunu orta parmak B manyetik alan vektorunun yonunu ve basparmak ise F yuklu parcaciga manyetik alan tarafindan uygulanan kuvvetin yonunu gosterir Ayrica sag el kurali sayfasina bakabilirsiniz Manyetik dipollerManyetik alan yaratan kaynaklar arasinda kuzey ve guney kutuplara sahip dipoller dogadaki en yaygin manyetik alan ureticileridir Dipolun kuzey ve guney kutbu dunyanin manyetik kutuplariyla etkilesim icerisinde girdiginde pusula olarak kullanilmasina firsat verir Zit manyetik kutuplar birbirini cektigi dipolun kuzey kutbu baska bir dipolun guney kutbu tarafindan cekilir Dunyanin fiziki olarak guney kutbu onun kuzey manyetik kutbudur Kuzey buz okyanusu Kanada nin kuzeyi Bir manyetik alan enerji icerir ve fiziksel sistemler dusuk enerji duzenine yonelirler Bir diyamanyetik madde manyetik alana konuldugunda manyetik dipol kendisini alanin polaritesine karsi koyacak sekilde yonelmeye baslar boylelikle manyetik alanin net gucunu azaltmaya calisir Bir ferromanyetik madde manyetik alan bulunan bir ortama konuldugunda manyetik dipol uygulanan manyetik alanin dogrultusuna yonelir Manyetik tek kutup Bir miknatis cubuk ferromanyetik ozelligini cubuk boyunca dagilmis elektron dagilimindan aldigi icin bu cubuk miknatis ikiye bolundugunde her iki kucuk parca basli basina cubuk miknatis olarak kalmaya devam eder Bir miknatisin kuzey ve guney kutuplardan olustugu soylense de bu iki kutup birbirinden ayrilamaz Bir manyetik tek kutup eger boyle bir sey mumkunse oldukca yeni ve temel olarak farkli bir manyetik nesne olarak kabul gorurdu Guney kutbuna bagli olmayan izole edilmis kuzey kutbu olarak degerlendirilirdi Bu tek kutuplar elektrik yukune benzer sekilde manyetik yuk tasimis olurlardi 1931 yilindan 2010 yilina kadar yapilmis sistematik arastirmalar manyetik kutuplarin tek kutup halinde hic ama hic gozlenemedigini gosterdi Bu calismalar manyetik kutuplarin tek basina bulunamayacagin gosterdi Buna ragmen bazi teorik fizik modelleri manyetik tek kutbun varligini tahmin etmektedir Paul Dirac elektrigin ve manyetizmanin belli bir simetrik yapi gosterdigini kuantum teorisinin de pozitif ve negatif yukleri birbirinden ayri bir sekilde gozleyebilecegine dair tahmininden yola cikarak izole edilmis guney ve kuzey manyetik kutuplarin gozlenmesi gerektigini dusundu Dirac kuantum teorisini kullanarak eger bir manyetik tek kutup varsa elektrik yuklerinin niceliginin daha belirgin olmasi gerektigini dusundu Yuk tasiyicisi temel yuklerin elektronun yukunun katlari olarak gozlemlendigini aciklayabilmesini umdu Buyuk Birlesik Kurami manyetik tek kutbun varligini tahmin etmektedir Bu kutuplar temel yuklere benzemeyen bir sekilde solitonlar lokalize edilmis enerji paketleri olarak dusunulmustur Bu modellerin kullanilmasinin yarattigi ilk sonuc buyuk patlamada yaratilmis manyetik tek kutup sayisini tahmin etmektir Fakat bu durum kozmolojik gozlemlerle celisiyordu Manyetizmanin kuantum mekaniksel kokeniPrensip olarak butun manyetizma turlerinin kokeni kuantum mekaniginin ozel olgularindan kaynaklidir Basarili bir model 1927 yilinda Walter Heitler ve Fritz London tarafindan gelistirildi Hidrojen molekulunun hidrojen atomlarindan nasil olustugunu kuantum mekaniksel olarak turettiler Asagidaki fonksiyonda da goruldugu gibi A cekirdegi ve B cekirdeginin merkezinde konumlandirilmis uA displaystyle u A and uB displaystyle u B hidrojen atomlarindan yola cikarak bu turetmeyi yaptilar Heitler London teorisine gore olusan molekuler orbital soyledir ps r1 r2 12 uA r1 uB r2 uB r1 uA r2 displaystyle psi mathbf r 1 mathbf r 2 frac 1 sqrt 2 left u A mathbf r 1 u B mathbf r 2 u B mathbf r 1 u A mathbf r 2 right Son terimdeki r1 ilk elektrondur Bu elektron ikinci cekirdegin uzerinde ortalanmis atomik hidrojen orbitalindedir Ikinci elektron ise ilk cekirdegin etrafinda hareket eder Bu degis tokus olgusu kuantum mekaniginin ifadesidir Bu ifade ayni ozellige sahip olan parcaciklarin birbirinden ayrilamayacagini soyler Bu durum goruldugu uzere yalnizca kimyasal baglar icin degil ayni zamanda manyetizm icin de kesindir Manyetizmanin sorumlusu olarak gorulen spin fonksiyonuna x s1 s2 displaystyle chi s 1 s 2 gelecek olursak Pauili dislama ilkesini tekrar hatirlamamiz gerekir Bu ilke bir simetrik orbitalin yukarida isaretli olarak gosterilmistir baska bir anti simetrik spin fonksiyonu isaretle ile carpilmasi gerektigini belirtir Boylelikle x s1 s2 12 a s1 b s2 b s1 a s2 displaystyle chi s 1 s 2 frac 1 sqrt 2 left alpha s 1 beta s 2 beta s 1 alpha s 2 right UnitsSIAyrica bakinizKaynakca