Cтраница 3
Оказалось, однако, что обе эти формулы дают результат, согласный с опытом лишь в тех случаях, когда основным состоянием иона является S-состояние с нулевым орбитальным моментом. Стонер указал, что можно согласовать вычисленные значения с экспериментальными, если предположить, что в маг: нитном поле ориентируется только спин электронной оболочки, а орбитальный магнитный момент закреплен. [31]
Необходимо было дальнейшее уточнение вопроса о распределении электронов, характеризующихся данным сочетанием значений главного и орбитального квантовых чисел. Стонер, согласно которому, достройка незаконченной оболочки состоит только в том, что строятся новые подоболочки, а не в том, что достраиваются уже частично заполненные и что подоболочки у атомов элементов, стоящих в начале периодов, либо заполняются целиком, либо не заполняются совершенно. [32]
Интенсивность намагничения кобальта при насыщении имеет юмежуточное значение между соответствующей интенсивностью 1Я железа и никеля. По данным Стонера, сделавшего обзор лите-пуры по этому вопросу, ферромагнитная точка Кюри равна 120 20 С. По Фаркасу [104] она равна 1145 С. [33]
Впервые такая задача была рассмотрена Стонером. [34]
Хорошо известно, что диэлектрическая поляризация полярных жидкостей значительно изменяется при ассоциации и других явлениях, поэтому можно было предположить, что некоторый аналог этому явлению можно будет найти и в магнетизме. Состояние этого вопроса к 1934 г. было рассмотрено Стонером, и следует заметить, что, несмотря на большое количество новых исследований в этой области, за последние девять лет [436] этот вопрос не стал более ясным. Исследователей, работавших в этом направлении, можно разделить на три группы: одни обнаруживают большие положительные отклонения, другие - большие отрицательные отклонения, а третьи находят, что восприимчивость является строго линейной функцией от концентрации. Все эти работы относятся, конечно, к одинаковым растворам. [35]
Заметим еще, что принцип Стонера - Паули вначале был сформулирован на основании спектральных закономерностей и периодической системы элементов и поэтому не может рассматриваться как одно из теоретических обоснований ( необходимых, хотя и недостаточных) периодического закона. Требование антисимметричности электронных функций является просто иным выражением принципа Стонера - Паули, хотя весьма вероятно, что оно вытекает из никем еще не полученного решения уравнения Дирака для многоэлектронных систем. Поэтому проблема теоретического обоснования периодической системы элементов Менделеева до сих пор еще не может считаться решенной. [36]
Приняв основное положение квантовой физики о дискретности энергии ( существовании только определенных допустимых уровней энергии для каждой физической системы) и вытекающий из него вывод о структуре фазового пространства, перейдем теперь к рассмотрению способов вычисления вероятностей, применяемых для квантовых систем. Мы начнем со случая систем, не подчиняющихся принципу Паули - Стонера ( запрету Паули); в этом случае единственным отличием от классических систем является дискретность энергетических уровней. [37]
Результаты измерении восприимчивости для ионов редких немель ( за исключением 8т т и ЕгГ) находятся в согласии с вычислениями, основанными на правилах Хунда, однако для элементов группы - железа ( ионы от Т Г1 до Си 1) 1) обнаружилась полная неприменимость этих правил. Существенно лучшее согласие достигается в этом случае, если принять допущение Бозе и Стонера, согласно которому вклад в магнитный момент вносят только спины электронов незаполненных орбит, а не их орбитальные моменты. Особенно хорошо подтверждается это предположение для элементов нерпой поломпны группы железа. [38]
На конференции в Мэриленде я нашел Ван Флека и Блини и познакомился со многими другими физиками. Среди них был Слэйтер ( Slater), знаменитый своими работами по физике атома и твердого тела, и Стонер ( Stoner) - специалист по магнетизму. [39]
Из данных малоуглового рассеяния нейтронов можно было заключить, что близкодействующее упорядочение спинов наблюдается и в парамагнитной области. Словом, между Гк и - 1 4 Тк железо не ведет себя так, как предписывает модель коллективизированных электронов Стонера, предсказывающая исчезновение локальных магнитных моментов. [40]
Одно из этих значений является суммой и поэтому не изменяется при перестановке слагаемых, другое - разностью, в которой перестановка вычитаемого и уменьшаемого изменяет значение результата. Снова, как и в задаче о гелии, мы получаем два решения - симметричное и антисимметричное, несвязанные здесь с принципом Стонера - Паули, так как в задаче рассматривался лишь один электрон. [41]
Железо в своих окислах и гидроокислах часто дает различные тепени ферромагнетизма. Эти соединения будут подробно рас-мотрены в одной из последующих глав. Стонер в своем обзоре ю этому вопросу уделяет этим аномалиям много внимания, под - ( еркивая, что растворы и разбавленные железные и железистые соединения следуют с достаточной степенью точности только спи-ювой формуле. [42]
Если ось эллипсоида не совпадает с направлением поля, то уравнение, аналогичное (7.1), выполняется для каждой компоненты поля в прямоугольных координатах. В работе Стонера дана также подробная таблица значений D для эллипсоидов вращения. [43]
Если ось эллипсоида не совпадает с направлением ноля, то уравнение, аналогичное (7.1), выполняится для каждой компоненты ноля в прямоугольных координатах, но с различными величинами D ( DX, D h D) для каждого направления. Для этих трех величин ньшолннотся условие Dx - - Dy - - D: i. H работе Стонера дана также подробная таблица значений D для эллипсоидов вращения. [44]
Следует, однако, отметить, что параметр / в неравенстве (5.32) это не интеграл обмена между свободными или почти свободными электронами при кулоновском потенциале взаимодействия, как в аналогичном неравенстве Стонера. Эти функции, как следует из формулы (5.26), охватывают взаимодействия всех видов и. Последнее в неравенстве Стонера не учитывается. [45]