Cтраница 4
Парамагнетизм и особенно ферромагнетизм, напротив, присущи лишь определенному кругу веществ. В данном веществе могут существовать элементарные магнитные дипольные моменты двух видов: электронные и ядерные. Ядерный магнетизм весьма слаб по сравнению с магнетизмом, источником которого являются магнитные моменты электронов, поэтому в результирующем полном моменте атома его можно практически не учитывать. [46]
Книга Пейка будет особенно полезна для тех, кто собирается в дальнейшем активно заниматься этим предметом, как в области научных исследований, так и его применений в физике, химии, технике, биологии. Абра-гама Ядерный магнетизм ( ИЛ, 1963) и др. Изучив книгу Дж. Пейка, читатель сможет следить за развитием этой области физики по периодической литературе. Она может служить также в качестве учебного пособия для студентов старших курсов, специализирующихся в области радиоспектроскопии, квантовой химии и квантовой радиофизики. [47]
В отличие от остальных геофизических методов ядерно-магнитный каротаж ( ЯМК) характеризуется тем, что регистрируемый сигнал исходит непосредственно от водородсодержащего порового флюида, находящегося в жидком состоянии. В связи с этим ЯМК следует рассматривать как наиболее перспективный и точный метод определения остаточной и текущей нефтенасыщенности в необсаженной скважине. Эффект ядерного магнетизма в условиях скважины связан только с наличием в пласте водородсодержащей жидкости, в которой под действием сильного магнитного поля возникает протонная поляризация, исчезающая через некоторое время после снятия магнитного поля. [48]
Известно, что частицы, входящие в состав атомных ядер - протоны, нейтроны - обладают хотя и незначительными, но весьма определенными магнитными моментами. Ядра атомов, как мы уже говорили, подобны маленьким магнитикам. В обычных условиях ядерный магнетизм вследствие малости магнитных моментов ядер наблюдать очень трудно. Тем не менее существуют так называемые резонансные методы, которые позволяют не только наблюдать явления, связанные с ядерным магнетизмом, но и вооружать современные физические, химические, биологические лаборатории мощными средствами исследования вещества. С помощью сильных магнитных полей удается расшифровать структуру сложных органических молекул. Ведь ориентации ядер почти всех атомов зависит от силы и направления магнитного поля. Если создать еще одно поле, переменное во времени, то ядра атомов при определенной частоте колебаний будут вращаться. [49]
Комиссариате атомной энергии, вел курс ядерного магнетизма в Коллеж де Франс; награжден медалью Лоренца и был первым удостоен премии Макса Планка. Автор пишет остро, яркими красками, без желания кого-нибудь обидеть, однако называя вещи своими именами. [50]
Все макроскопические магнитные свойства вещества в конечном счете определяются электрическими свойствами субатомных частиц, электронов и частиц ядра. Поскольку магнитные эффекты, возникающие за счет ядра и составляющих его частиц, примерно в 1000 раз слабее эффектов, обусловленных электронами, они обычно не сказываются заметным образом на магнитных явлениях, существенных с химической точки зрения. Это вовсе не значит, что химические свойства веществ никак не связаны с ядерным магнетизмом; достаточно указать на метод ядерного магнитного резонанса, играющего столь важную роль в химических исследованиях. Однако сейчас интересны лишь свойства электронов и магнитные явления, обусловленные этими свойствами. В дальнейшем будет видно, что магнитные свойства всякого вещества связаны с числом и распределением неспаренных электронов в его атомах и ионах непосредственными и точными соотношениями. [51]
Эта книга была задумана как раз перед выходом в свет превосходной монографии Абрагама Ядерный магнетизм, поэтому читатель найдет в ней многочисленные ссылки на эту книгу. В таком случае можно спросить, зачем вообще была написана настоящая книга. Первая причина, естественно, состоит в том, что электронный магнетизм обладает рядом отличий и специфических свойств, которые не обнаруживаются в ядерном магнетизме и поэтому не содержатся в книге Абрагама. Одно из этих отличий, пожалуй, наиболее важное, связано с влиянием кристаллического электрического поля, иногда настолько сильным, что орбитальные моменты парамагнитных ионов оказываются замороженными. Вообще говоря, иерархия взаимодействий парамагнитных ионов значительно сложнее и богаче, а их разделение по величине оказывается более трудным, чем в случае ядерного магнетизма. В соответствии с этим и теория возмущений может быть применима к задачам электронного резонанса с меньшим успехом, а в некоторых случаях она вообще неприменима. В целом электронный парамагнетизм пока не так хорошо понят, как ядерный. [52]