Величина - обменный интеграл
Cтраница 3
Применение теории возмущений приводит к удовлетворительным результатам при рассмотрении эффектов, связанных с разветвлением, когда требуется проследить за основными свойствами ионов большого числа соединений. Более подробная оценка, не требующая применения теории возмущений, может быть произведена на основании рассмотрения полной системы орбит для линейных частей. Вековой детерминант в этом случае будет диагональным, поскольку величины обменных интегралов для каждой пары гибридизированных орбит должны быть тождественно равны нулю. [31]
 |
Влияние размера цикла на полевую зависимость. [32] |
Чтобы определить абсолютную величину /, необходимо рассмотреть зависимость коэффициентов усиления поляризации от напряженности магнитного поля. На рис. 11.44 приведены такие зависимости из работ Клосса и др. [75, 85, 203], полученные в серии кетонов от С7 до Сц. Можно отметить две особенности наблюдаемых кривых: положение максимумов смещается в слабое поле при увеличении длины цикла и ширина кривых обратно пропорциональна длине цикла. Полученные результаты говорят о том, что с увеличением длины цикла величина обменного интеграла падает. [33]
Здесь Q K 2Qu, где QH - константа расщепления электронного уровня чистого 5: электрона в атоме водорода, составляющая 512 э, а Я2 - вероятность осуществления возбужденной конфигурации. Таким образом, урав - Э - нение ( 16) позволяет рассчитывать распределение плотности неспа - - ренного л-электрона в ароматических радикалах. Оно широко из - вестно в литературе как уравнение Мак Коннелла. ИГ Аналогично можно рассматривать фрагменты С - С18, С - N14, N14 - Ни другие, и, рассчитывая величины обменных интегралов в уравнении ( 15), оценивать расщепления на магнитных ядрах, а также находить распределение спиновой плотности неспаренного электрона в системах, содержащих, кроме С12 и Н, и другие ядра. Однако во многих случаях суммарное расщепление значительно превышает эту величину. [34]
 |
Образец аморфного сплава La - - Al - - Ni - n после испытания на растяжение при 473 К. [35] |
АМС в зависимости от состава и природы основных компонентов могут находиться в ферро -, дйа -, пара -, антифер-ро - и ферримагнитном состояниях. Наибольший интерес вызывает ферромагнитное состояние. Поскольку ферромагнетизм обусловлен, в основном, обменным взаимодействием между ближайшими соседями, для его проявления не обязательна строгая периодичность в расположении атомов. При наличии атомов с положительным значением обменного интеграла ( Fe, Co, Ni, Gd) и атомов неферромагнитных элементов, которые влияют на расстояния между ферромагнитными атомами и, тем самым, на величину обменного интеграла, варьирование химического состава АМС позволяет получать многообразие их магнитных свойств. [36]
Если, напротив, волновые функции i 5re, и отличны от нуля в различных областях пространства, то обменный интеграл обращается в нуль. Если, в частности, tyn, и - волновые функции, описывающие связанные состояния электронов в различных атомах, то обменное взаимодействие возможно лишь при непосредственном сближении атомов. Пусть, далее, волновые функции отвечают двум связанным состояниям в атоме. Например, п - нормальное, а п2 - одно из возбужденных состояний. Тогда величина обменного интеграла чрезвычайно быстро уменьшается с переходом к высшим возбужденным состояниям, когда состояния п и п2 обладают существенно различными энергиями. Наконец, когда речь идет о взаимодействии свободных частиц, описываемых плоскими волнами, то обменный интеграл отличен от нуля только для частиц, имеющих близкие по величине значения импульсов. Если, например, импульсы частиц заметно отличаются друг от друга, а энергия взаимодействия изменяется с координатами сравнительно медленно, то в Л под интегралом содержится произведение плавно изменяющейся и быстроосциллирующей функции. [37]
Это - силы обменного взаимодействия, подчиняющиеся законам квантовой механики. Сущность обменных сил заключается в том, что электроны атомов, расположенных на достаточно близком расстоянии друг от друга, подчиняются принципу неразличимости тождественных частиц. Этот принцип не имеет аналога в классической механике и заключается в том, что невозможно определить, какой из электронов принадлежит одному атому, а какой другому. Величина энергии связи атомов за счет обменного эффекта определяется величиной интеграла обменной энергии, а знак этого интеграла определяет параллельность или антипараллельность спинов в системе электронов. Ферромагнетики имеют положительное значение В и величину обменного интеграла, достаточную для образования доменов. Вследствие такой зависимости интеграла обменной энергии от межатомных расстояний становится понятным, почему некоторые соединения марганца ( который не является ферромагнетиком, см. рис. 127) ферромагнитны. Введение в решетку марганца некоторых других элементов вызывает изменение межатомного расстояния, а следовательно, и В до величины, необходимой для образования доменов. Наличие обменного взаимодействия приводит к параллельной ориентации спиновых магнитных моментов электронов ферромагнетика. Однако область самопроизвольного намагничивания не может увеличиться настолько, чтобы весь объем образца представлял собой единый домен. Такая структура энергетически невыгодна, так как требует для своего образования значительно большей энергии, чем структуры, представленные на рис. 128, б-г. Процесс дробления доменов будет продолжаться до тех пор, пока энергия, необходимая для образования новых граничных слоев или внутренних поверхностей, отделяющих друг от друга противоположно намагниченные домены, не станет больше, чем уменьшение магнитного поля рассеяния, соответствующее дальнейшему дроблению. Размеры и формы замыкающих доменов ( 1 и 2 на рис. 128, г) определяются магнитной анизотропией ферромагнетика. Магнитные свойства кристаллов ферромагнетика неравнозначны по различным осям. Поэтому в кристалле существует паправление как легкого намагничивания, так и наиболее трудного. Замыкающие домены вынуждены не считаться с направлением легкого намагничивания и требуют для своего образования дополнительной энергии. Таким образом, реальный ферромагнетик состоит из большого числа ориентированных доменов. [38]
Эти авторы рассмотрели модель длинной цепочки, в которой плоскости пептидных групп, связанных водородными связями, параллельны между собой. Было сделано предположение, что водородная связь обеспечивает сопряжение между соседними группами, и, таким образом, возникают условия для создания единой молекулярной орбиты из электронных функций индивидуальных атомов. Волновые функции были взяты в соответствии с известными уже в то время электронными конфигурациями атомов в пептидных соединениях. Так, для атома азота была взята s / r - конфигурация, и каждая пептидная группа рассматривалась как система из четырех л-элек-тронов. Однако для интегралов перекрывания пришлось использовать некоторые эмпирические величины; это в особенности относится к величине обменного интеграла для водородной связи. Как и следовало ожидать, результаты расчета оказались чувствительными именно к этой величине. [39]
Страницы: 1 2 3