Simulaciones Interactivas

Experimenta con corrientes elementales y dominios magnéticos a través de simulaciones visuales interactivas. Ajusta parámetros y observa cómo afectan al comportamiento magnético.

Teoría de Ámpere: Corrientes Elementales

Según la teoría de Ámpere, el magnetismo en los materiales se origina por corrientes eléctricas elementales circulando en el interior de los átomos. En esta simulación, puedes observar cómo la alineación de estas corrientes genera un campo magnético macroscópico.

Simulación de Corrientes Elementales

Núcleo

Electrones Desalineados - Sin Campo Magnético

Intensidad del Campo:

Controles

e1:2.0
e2:2.0
e3:2.0

Objetivo: Alinea los electrones en la misma dirección para generar un campo magnético observable. Puedes ajustar las velocidades o usar los botones de alineación rápida.

¿Cómo funciona esta simulación?

Electrones: Los puntos rojos representan electrones orbitando alrededor del núcleo. Cada electrón genera una corriente eléctrica microscópica.

Corrientes Elementales: Las flechas azules muestran la dirección del movimiento de cada electrón, que genera una corriente elemental.

Alineación: Cuando todos los electrones se mueven en la misma dirección, sus corrientes se suman, generando un campo magnético macroscópico observable (mostrado como círculos púrpura).

Desalineación: Cuando los electrones se mueven en direcciones aleatorias, sus campos magnéticos se anulan mutuamente, resultando en un material sin magnetismo observable.

Conceptos Clave

  • Núcleo: Representa el centro del átomo alrededor del cual orbitan los electrones.
  • Electrones: Los puntos rojos que orbitan generan corrientes eléctricas microscópicas.
  • Velocidad: Controla la rapidez de rotación de cada electrón alrededor del núcleo.
  • Alineación: Cuando todos se mueven en la misma dirección, generan un campo magnético observable.

Experimentos Sugeridos

  1. Aumenta gradualmente las velocidades de los electrones y observa cómo cambia el campo magnético.
  2. Usa el botón "Alinear Todos" para ver instantáneamente cómo se genera un campo magnético fuerte.
  3. Compara el campo magnético cuando los electrones están alineados vs. cuando están desalineados.
  4. Experimenta con diferentes combinaciones de velocidades para entender la importancia de la alineación.

Relación entre Teorías

Teoría de Ámpere

Explica el magnetismo a través de corrientes eléctricas elementales que circulan en el interior de los átomos. Cuando estas corrientes se alinean, generan un campo magnético macroscópico.

En la simulación: Los electrones orbitando generan corrientes que, cuando se alinean, crean un campo magnético observable.

Teoría de Ewing

Propone que el magnetismo surge de dominios magnéticos microscópicos donde los momentos magnéticos atómicos están alineados. La alineación de dominios genera magnetismo macroscópico.

En la simulación: Los dominios representan regiones donde los momentos magnéticos están alineados, similar a las corrientes de Ámpere.

Conexión entre Teorías

Ambas teorías, aunque expresadas de manera diferente, describen el mismo fenómeno físico: el magnetismo macroscópico surge de la alineación de momentos magnéticos microscópicos. En la teoría de Ámpere, estos momentos provienen de corrientes eléctricas. En la teoría de Ewing, se agrupan en dominios. La teoría moderna unifica ambas perspectivas a través del concepto de espín electrónico, que es la fuente fundamental del magnetismo atómico.

Continúa tu Aprendizaje

Después de experimentar con estas simulaciones, te recomendamos volver a la página de teorías para profundizar tu comprensión.