Articulo de referencia

Efecto Moisés

Efectos directos (A) e inversos (B) de Moisés. En física , el efecto Moisés es un fenómeno de deformación de la superficie de un líquido diamagnético por un campo magnético . [ ...

Se muestran los efectos de Moisés directo (A) e inverso (B).
Efectos directos (A) e inversos (B) de Moisés.

En física , el efecto Moisés es un fenómeno de deformación de la superficie de un líquido diamagnético por un campo magnético . [ 1 ] [ 2 ] El efecto recibió su nombre de la figura bíblica de Moisés , inspirado en el cruce mitológico del Mar Rojo en el Antiguo Testamento . [ 2 ]

El rápido progreso en el desarrollo de imanes de neodimio , que proporcionan campos magnéticos de hasta aproximadamente 1 T , permite realizar experimentos sencillos y económicos relacionados con el efecto Moisés y su visualización. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] La aplicación de campos magnéticos del orden de magnitud de 0,5 a 1 T da como resultado la formación de un "pozo" cercano a la superficie con una profundidad de decenas de micrómetros. En contraste, la superficie de un líquido paramagnético se eleva por el campo magnético. Este efecto se denomina efecto Moisés inverso. [ 1 ] Generalmente se sugiere implícitamente que la forma del pozo surge de la interacción entre la fuerza magnética y la gravedad , y la forma del pozo cercano a la superficie viene dada por la siguiente ecuación:

h(r)=χ|B(r)|22ρgramoμ0{\displaystyle h(r)={\frac {\chi |\mathbf {B} (r)|^{2}}{2\rho g\mu _{0}}}}

donde χ  y ρ  son la susceptibilidad magnética y la densidad del líquido respectivamente, B es el campo magnético, g es la aceleración de la gravedad y μ 0 es la permitividad magnética del vacío. [ 6 ] En realidad, la forma del pozo cercano a la superficie también depende de la tensión superficial del líquido. El efecto Moses permite el atrapamiento de partículas diamagnéticas flotantes y la formación de micropatrones . [ 7 ] [ 8 ] La aplicación de un campo magnético ( B ≅0,5 T) en interfaces líquido/vapor diamagnéticas permite el impulso de cuerpos diamagnéticos flotantes y burbujas de jabón. [ 9 ] [ 10 ]

Referencias

  1. 1 2 Kitazawa, Koichi; Ikezoe, Yasuhiro; Uetake, Hiromichi; Hirota, Noriyuki (enero de 2001). "Efectos del campo magnético sobre agua, aire y polvos". Física B: Materia Condensada . 294– 295: 709– 714. Código bibliográfico : 2001PhyB..294..709K . doi : 10.1016/S0921-4526(00)00749-3 .
  2. ^ Hirota , Noriyuki; Homma, Takuro; Sugawara, Hiroharu; Kitazawa, Koichi; Iwasaka, Masakazu; Ueno, Shoogo; Yokoi, Hiroyuki; Kakudate, Yozo; Fujiwara, Shuzo (1 de agosto de 1995). "Aumento y caída del nivel superficial de soluciones de agua bajo un alto campo magnético" . Revista Japonesa de Física Aplicada . 34 (Parte 2, N° 8A): L991– L993. Código Bib : 1995JaJAP..34L.991H . doi : 10.1143/JJAP.34.L991 . S2CID 250847546 . 
  3. Laumann, Daniel (septiembre de 2018). "Incluso los líquidos son magnéticos: observación del efecto Moisés y el efecto Moisés inverso" . The Physics Teacher . 56 (6): 352– 354. Bibcode : 2018PhTea..56..352L . doi : 10.1119/1.5051143 . ISSN 0031-921X . 
  4. Chen, Zijun; Dahlberg, E. Dan (marzo de 2011). "Deformación del agua por un campo magnético". The Physics Teacher . 49 (3): 144– 146. Bibcode : 2011PhTea..49..144C . doi : 10.1119/1.3555497 . ISSN 0031-921X . 
  5. Dong, Jun; Miao, Runcai; Qi, Jianxia (15 de diciembre de 2006). "Visualización de la superficie líquida curva mediante el método óptico". Journal of Applied Physics . 100 (12): 124914–124914–5. Bibcode : 2006JAP...100l4914D . doi : 10.1063/1.2401315 . ISSN 0021-8979 . 
  6. ^ Landau, LD (1984). Electrodinámica de medios continuos . Lifshit︠s︡, EM (Evgeniĭ Mikhaĭlovich), Pitaevskiĭ, LP (Lev Petrovich) (2ª ed., rev. y ed. enl.). Oxford [Oxfordshire]: Pérgamo. ISBN  9781483293752OCLC 625008916 
  7. Kimura, Tsunehisa; Yamato, Masafumi; Nara, Akihiro (febrero de 2004). "Atrapamiento de partículas y ondulación de una superficie líquida mediante un campo magnético modulado microscópicamente". Langmuir . 20 (3): 572– 574. doi : 10.1021/la035768m . ISSN 0743-7463 . PMID 15773077 .  
  8. Uemura, T.; Kimura, T.; Sugitani, M.; Kumakura, M. (2006-06-19). "Formación de orificios de contacto en protuberancias en chips semiconductores mediante el efecto micro-Moses". Advanced Materials . 18 (12): 1549– 1551. Bibcode : 2006AdM....18.1549U . doi : 10.1002/adma.200600085 . ISSN 0935-9648 . S2CID 137545091 .  
  9. Frenkel, Mark; Danchuk, Viktor; Multanen, Victor; Legchenkova, Irina; Bormashenko, Yelena; Gendelman, Oleg; Bormashenko, Edward (2018-06-05). "Hacia una comprensión del desplazamiento magnético de cuerpos diamagnéticos flotantes, I: Hallazgos experimentales". Langmuir . 34 (22): 6388– 6395. doi : 10.1021/acs.langmuir.8b00424 . ISSN 0743-7463 . PMID 29727191 .  
  10. Legchenkova, Irina; Chaniel, Gilad; Frenkel, Mark; Bormashenko, Yelena; Shoval, Shraga; Bormashenko, Edward (septiembre de 2018). "La deformación de la interfaz líquido/vapor inspirada magnéticamente genera burbujas de jabón" . Surface Innovations . 6 ( 4–5 ): 231–236 . doi : 10.1680/jsuin.18.00022 . ISSN 2050-6252 .