<prompt> Bainisha usumaku na ueleze jinsi inavyofanya kazi katika kiwango cha atomiki, ikijumuisha majukumu ya elektroni na sehemu za sumaku.  <response>: Sumaku ni nguvu ya kimsingi ya asili inayotokana na mwendo wa chaji za umeme, haswa elektroni. Inasababisha nyenzo kuvutiwa au kufutwa na vifaa vingine kutokana na kuwepo kwa mashamba ya magnetic. Sumaku ina jukumu muhimu katika matukio mbalimbali ya kimwili, kama vile uzalishaji wa umeme, sumaku-umeme, na hata uga wa sumaku wa Dunia.Katika kiwango cha atomiki, sumaku hutoka kwa harakati ya elektroni karibu na kiini cha atomi na mali yao ya asili inayoitwa spin. Elektroni ni chembe zenye chaji hasi ambazo huzunguka kiini katika viwango vya nishati au makombora. Kila elektroni ina wakati wake wa sumaku, ambao unaweza kuzingatiwa kama sumaku ndogo ya upau yenye ncha ya kaskazini na kusini. Wakati wa sumaku unatokana na mambo mawili: mwendo wa obiti wa elektroni karibu na kiini na spin ya elektroni kwenye mhimili wake.Katika atomi nyingi, elektroni huunganishwa katika kila kiwango cha nishati, na elektroni moja inazunguka saa na nyingine inazunguka kinyume cha saa. Mizunguko hii iliyo kinyume husababisha muda wa sumaku kughairi nyingine, na hivyo kusababisha kutokuwa na athari ya sumaku kwa atomi. Hata hivyo, katika baadhi ya vipengele kama vile chuma, kobalti, na nikeli, kuna elektroni ambazo hazijaoanishwa ambazo muda wa sumaku haughairi kuzima kabisa. Hii husababisha wakati wa sumaku kwa atomi nzima, na kufanya vipengele hivi kuwa vya sumaku kiasili.Nyenzo inapokuwa na atomi nyingi zilizo na elektroni ambazo hazijaoanishwa, nyakati zao za sumaku za kibinafsi zinaweza kujipanga sambamba chini ya hali fulani, na kuunda uga wa sumaku wa pamoja. Mpangilio huu unaweza kutokea yenyewe katika nyenzo za ferromagnetic kama chuma wakati zinapoa chini ya halijoto mahususi inayoitwa joto la Curie. Katika hali hii, vikundi vya atomi huunda maeneo yanayoitwa vikoa, ambapo wakati wote wa sumaku huelekeza upande mmoja. Wakati vikoa vingi ndani ya upatanishi wa nyenzo, huonyesha sumaku kubwa, na kuwa sumaku ya kudumu.Sehemu za sumaku ni mistari ya nguvu isiyoonekana inayozunguka sumaku na chaji za umeme zinazosonga. Wanawajibika kwa nguvu za kuvutia na za kuchukiza kati ya vifaa vya sumaku. Nguvu ya uga wa sumaku kawaida huwakilishwa na msongamano wa mistari hii, huku mistari mingi ikionyesha uga wenye nguvu zaidi. Sehemu za sumaku zinaweza kuingiliana na sehemu zingine za sumaku au chembe zilizochajiwa katika mwendo, na kuzifanya zipate uzoefu wa nguvu inayoweza kubadilisha mwelekeo au kasi yake.Kwa muhtasari, sumaku hutokea kutokana na harakati za elektroni karibu na nuclei ya atomiki na spin yao ya ndani. Katika baadhi ya vipengele vilivyo na elektroni ambazo hazijaoanishwa, hii inasababisha wakati wavu wa sumaku kwa atomi. Atomu nyingi kama hizo zinapopanga muda wao wa usumaku, huunda uga wa sumaku wa pamoja unaowajibika kwa nguvu za kuvutia na za kuchukiza zinazozingatiwa katika nyenzo za sumaku. 