Наличие - магнитный момент
Cтраница 3
Магнитные свойства веществ обусловлены магнитными свойствами элементарных заряженных частиц, входящих в состав атомов вещества. В основном магнитные свойства любого вещества определяются наличием магнитных моментов у электронов, образующих электронные оболочки атомов. [31]
Как хорошо известно, в основе действия постоянных магнитов, и магнитных сердечников, изготовленных из кристаллических металлических сплавов и химических соединений, лежит явление ферромагнетизма. Прежде всего необходимо отметить, что источником магнетизма является наличие магнитного момента, возникающего благодаря собственному спиновому моменту импульса электрона. Вещества, способные к сильному намагничиванию, именуемые в дальнейшем магнетиками, можно подразделить на так называемые ферромагнетики и ферримагнетики. В ферромагнетиках все магнитные моменты атомов параллельны друг другу1, в фер-римагнетиках магнитные моменты атомов антипараллельны и имеют различную величину, так что суммарный момент отличен: от нуля. [32]
Инверсия происходит за время TI и на практике благодаря наличию поперечного магнитного момента излучение прекращается лишь через время 7V В течение времени Та система может использоваться как усилитель; сплошная линия относится к регенеративному, а пунктирная - к сверхрегенеративному усилению. За время Тр материал приводится к исходному состоянию за счет спин-решеточной релаксации. [33]
Как известно, уравнение Дирака описывает движение частиц со спином Vs - OHO применимо не только к электрону, но и к протону и нейтрону. При наличии электромагнитного поля следует учитывать наличие заряца лишь у протона, а также наличие особого врожденного магнитного момента у протона и нейтрона, который получил название аномального. [34]
Гораздо более информативными в этом отношении являются современные первопринципные расчетные методы квантовой теории. В отличие от других 3d - примесей ( Сг, Fe), для которых определено наличие заметных локальных магнитных моментов, спиновое расщепление ТхЗ - состо-яний практически отсутствует, в том числе - как результат значительной делокализации Зс. О-атомов ( от примеси, в интервале 0 - 12 %); начиная с - 10 % релаксационных смещений на атоме Ti обнаруживается эффект спиновой поляризации. [35]
Отсутствие у нейтрона электрического заряда объясняет большую проникающую способность нейтронов. Не испытывая электрического взаимодействия с электронами атомов и кулоновского взаимодействия с ядрами, нейтроны взаимодействуют с ядрами благодаря ядерным силам и наличию магнитного момента у ядер и нейтрона. Это взаимодействие и приводит к появлению ядер отдачи, наблюдаемых экспериментально. [36]
В тот же период, анализируя имевшийся уже экспериментальный материал по магнитным моментам ядер, он пришел ( совместно с С. А. Альтшулером) к выводу ( совпавшему с выводами экспериментаторов Вечера и Шюлера), что магнитные свойства ядер можно понять, лишь допустив у нейтрона наличие магнитного момента. Более того, И. Е. Тамм правильно оценил знак и порядок величины этого момента. [37]
Вторая особенность касается магнитного момента атомов ферромагнитных веществ. Прямые опыты показывают ( опыты Штерна и Герлаха), что магнитные моменты атомов ферромагнитных веществ имеют тот же порядок величины, что и атомы парамагнетиков, и измеряются немногими магнетонами Бора РВ - Отсюда следует, что ферромагнетизм нельзя объяснить при помощи теории, подобной теории парамагнетизма, и что ферромагнитные свойства не обусловлены наличием магнитного момента атома в целом. [38]
Системы, содержащие неспаренные электроны, будучи помещены в магнитное поле напряженностью Я, могут поглощать энергию электромагнитных волн. В случае свободного электрона наложение магнитного поля создает два различных энергетических уровня, которые может занимать электрон. Зеемана, является результатом наличия магнитного момента у электрона, который вследствие условий квантования может быть либо параллелен, либо антипараллелен полю. Разность энергий hv между уровнями дается соотношением ( 1), приведенным ранее при описании теоретических основ ЯМР. [39]
 |
Различные формы эллиптических орбит при главном квантовом числе п 4. [40] |
Если бы атом и электрон не обладали магнитными свойствами, то два квантовых числа исчерпывали бы возможные состояния окружающих ядро электронов. Но всякое движение в пространстве электрического заряда связано с возникновением электромагнитного поля. Поэтому движение электронов вокруг ядра обусловливает наличие магнитного момента у атома, а вращение электронов вокруг собственной оси - наличие собственного магнитного момента у электрона. [41]
 |
Различные формы эллиптических орбит при главном квантовом числе л 4. [42] |
Если бы атом и электрон не обладали магнитными свойствами, то два квантовых числа исчерпывали бы возможные состояния окружающих ядро электронов. Но всякое движение электрического заряда связано с возникновением электромагнитного поля. Поэтому движение электронов округ ядра обусловливает наличие магнитного момента у атома, а вращение электронов вокруг собственной оси - наличие собственного магнитного момента у электрона. [43]
Еще не соединившиеся между собой атомы водорода или других подобных элементов могут отличаться друг от друга, с одной стороны, симметрическими и антисимметрическими собственными функциями1 своих электронов, а с другой стороны направлениями спина электронов. Электроны, как это впервые нашли Гаудсмит и Уленбек ( S. Goud-smit, G. E. Uhlenbeck, 1925), обладают собственным вращением ( так называемый спин), которое вызывает наличие магнитного момента. Последний в зависимости от направления вращения может устанавливаться параллельно, или антипараллельно по отношению к полю. [44]
Вторая особенность касается величины магнитного момента атомов ферромагнитных веществ. Прямые опыты показывают ( опыты Штерна и Герлаха; см. Атомную физику), что магнитные моменты атомов ферромагнитных веществ имеют тот же порядок величины, что и атомы парамагнетиков, и измеряются немногими магнетонами. Отсюда следует, что ферромагнетизм нельзя объяснить при помощи теории, подобной теории парамагнетизма, и что ферромагнитные свойства не обусловлены наличием магнитного момента атома в целом. [45]
Страницы: 1 2 3 4