Магнитните моменти от атоми и електрони.
Всички вещества реагират при наличие на магнитно поле, така че всички материали са магнитни материали. Ние използвахме официално да се вземат предвид магнитните свойства на средата с помощта на магнитна проницаемост м. Сега ние ще се опитаме да се определи какво същите процеси в дадено вещество, се определя от промяната в м или, с други думи, защо вещества се държат различно в магнитно поле. Нашият анализ е качествен и въз основа на хипотеза на Ампер, че във всеки орган съществува микроскопични течения, предизвикани от движението на електроните в атома. В този случай, електрон орбитално движение се разглежда в рамките на класическите идеи. Когато такова движение създава електрон пръстен ток I = EV (Е - заряда на електрона, о - скорост), и следователно, има орбитален магнитен момент
Освен това беше установено, че електронът има вътрешен магнитен (тя се нарича още спин) магнитен момент. При завъртането осъзнае собствената си механичен момент на електрона. Но който и да е такса с механичен момент на импулса, и притежава магнитен момент. Установено е също така, че проекцията на въртене магнитния момент по посока на външното поле може да поеме само две стойности, наречен Бор магнетон:
Къде ч - константата на Планк и MB - т.нар Бор магнетон. По този начин общият магнитен момент на електрона сумата от орбитален и се върти, магнитни моменти. Pa на магнитния момент на атома. от своя страна, трябва да се състои от магнитните моменти на електрона и ядрено-магнитен моменти. Последното, обаче, е хиляди пъти по-малък от магнитните моменти на електрони (вж. 11.2), така че можем да запишем
За характеризиране на магнитните свойства на вещества прилага количество, което се нарича намагнитване, и които за хомогенен материал, могат да бъдат определени като магнитния момент на единица обем:
Има материали, в които в отсъствие на външно магнитно поле, на магнитния момент на атоми и следователно намагнитването изчезват. Тези вещества се наричат диамагнитно. Ако се даде възможност на външно магнитно поле, в съответствие с правото на Ленц, движението на електроните в един атом се наслагва движение (това движение се нарича прецесия), който ще генерира магнитен момент (магнитно поле) срещу външното поле. Ще подчертая, че това, предизвикана поле, което отслабва външното поле ще се наблюдава при всички вещества, независимо от това дали атомите на вътрешен магнитен момент или не. Точно за това диамагнитно ефект се проявява в чист вид (което е защо тя се нарича диамагнитно). Така че, ние може да даде определение за двойно диамагнитно. От една страна - това е вещество, чиято магнитен момент на атомите в отсъствието на външно магнитно поле е нула. От друга страна - са вещества, които увреждат външното магнитно поле.
Има и друг клас от материали, в които в отсъствие на външно магнитно поле, магнитните моменти на атомите не са нула, но поради топлинна движение атомни магнитен момент са насочени произволно и намагнитването е нула. Тези вещества се наричат парамагнитен. Външното магнитно поле оказва влияние ориентиращ на магнитните моменти на атоми, всеки от които придобива компонент на магнитния момент по посока на външното поле. Ще подчертая, че присъщото диамагнитно и парамагнитни ефекти, но определя своите магнитни свойства е точно ориентират действие на външно магнитно поле на магнитните моменти на атомите.
Свързани статии