Sezione

Campo magnetico

La Terra è circondata da un campo magnetico di forma approssimativamente dipolare generato da un dipolo magnetico all’interno del nucleo liquido del pianeta in seguito alla formazione di correnti elettriche. Esso ha poli magnetici non coincidenti con quelli geografici, infatti l'asse magnetico è inclinato di 11° circa rispetto all'asse di rotazione terrestre.

Quando una roccia si magnetizza, al momento della sua formazione, acquista una magnetizzazione che viene detta primaria; questa è in grado di darci informazioni sulla direzione e intensità del campo magnetico presente all'atto della litogenesi

Il magnetismo è una proprietà di natura atomica o subatomica, dovuta al fatto che gli atomi di molte sostanze presentano momenti magnetici (atomici, elettronici, o nucleari) non nulli: questi possono venire orientati in modo diverso da un campo magnetico esterno.

Il vettore intensità di magnetizzazione, anche detto vettore di polarizzazione magnetica e indicato con M, è il momento magnetico per unità di volume posseduto dal materiale; per ogni sostanza è quindi possibile ricavare una suscettività magnetica (χ) che indica la capacità della sostanza stessa di risentire le azioni di un campo magnetico esterno; si può definire matematicamente la suscettività come il rapporto fra magnetizzazione indotta e il campo magnetico applicato.

χ=M/H

Secondo l’orientazione assunta dai momenti magnetici elementari per effetto di un campo magnetico le sostanze si possono classificare in:

• Sostanze diamagnetiche, per le quali è c < 0>
• Sostanze paramagnetiche, la cui magnetizzazione è parallela e, in generale, proporzionale al campo magnetico applicato, per le quali è c > 0. Le loro molecole in assenza di campo esterno hanno momenti magnetici diversi da zero e debolmente interagenti
• Sostanze ferromagnetiche che sono caratterizzate dal fatto che, sotto la temperatura di Curie, i loro momenti magnetici atomici anche in assenza di campo esterno sono paralleli e orientati in una stessa direzione all’interno di regioni dette domini ferromagnetici. In conseguenza di ciò queste sostanze possono presentare una magnetizzazione non nulla anche in assenza di campo esterno. Sopra la temperatura di Curie queste sostanze si comportano come se fossero paramagnetiche. L’effetto cumulativo dei momenti magnetici atomici dà luogo a valori relativamente grandi della magnetizzazione (e quindi della suscettività) per un dato campo magnetico applicato.