Микроскопический ток

Cтраница 3

По современным представлениям источником магнитного поля являются движущиеся электрические заряды. В веществе имеют место два типа микроскопических токов, связанных с орбитальным и спиновым движением заряженных частиц. Поэтому ядра и электронные оболочки атомов обладают определенным результирующим орбитальным и спиновым магнетизмом, количественной характеристикой которого являются соответствующие магнитные моменты атомов. Мерой магнитного состояния макроскопического образца материала служит результирующий магнитный момент, отнесенный к единице объема или к единице массы образца. [31]

Формулы (5.35) - (5.40) относятся к равновесным флуктуа-циям значений микроскопического электромагнитного поля в системе. Посредством уравнений Максвелла в вакууме с этим полем связаны микроскопические токи и заряды в системе. [32]

Контуры с токами Ампера в намагниченной среде. [33]

Впервые эквивалентность магнитных полей намагниченных веществ и токов была отмечена Ампером. Представление о токах намагничения необходимо для того, чтобы микроскопические токи атомного происхождения ввести в макроскопическую теорию. [34]

До тех пор, пока тело находится в ненамагниченном со-оянии, магнитное поле этих движущихся частичек неза-зтно, так как они движутся в самых различных направле - IHX и действие одних уравновешивается противодействием зугих ( фиг. Но при воздействии на железо магнит-эго поля, созданного внешним током, в движение этих iCTH46K вносится порядок: микроскопические токи, совпа-ающие с внешним намагничивающим током, теперь пре-эладают над токами, направленными по другому пути фиг. [35]

Таким образом, циркуляция вектора магнитной индукции В по произвольному замкнутому контуру равна алгебраической сумме токов проводимости и молекулярных токов, охватываемых этим контуром, умноженной на магнитную постоянную. Вектор В, таким образом, характеризует результирующее поле, созданное как макроскопическими токами в проводниках ( токами проводимости), так и микроскопическими токами в магнетиках, поэтому линии вектора магнитной индукции В не имеют источников и являются замкнутыми. [36]

Проблема состоит в том, что мы не можем реально использовать точные микроскопические уравнения, включающие поштучно все частицы магнетика, и должны перейти к какому-то усредненному описанию, в котором отклик частиц должен быть представлен как некоторая реакция сплошной среды. Ситуация подобна таковой в диэлектриках; здесь так же перестают быть тождественными понятия индукции и поля, только индуцируются уже не связанные заряды, а некоторые микроскопические токи. Микроскопичность в данном случае означает не только малый пространственный масштаб наведенных диполей. Они, например, не испытывают сопротивления и не приводят к джоулеву тепловыделению. [37]

Опыт показывает, что все вещества, помещенные в магнитное поле, намагничиваются. Рассмотрим причину этого явления с точки зрения строения атомов и молекул, положив в основу гипотезу Ампера ( см. § 109), согласно которой в любом теле существуют микроскопические токи, обусловленные движением электронов в атомах и молекулах. [38]

К определению потока магнитной дукции через площадку S. [39]

Вещества, оказывающие влияние на магнитное поле, называются магнетиками. Физической причиной этого влияния являются элементарные магнитные поля, создаваемые круговым движением электронов в атомах и молекулах магнетика. В отсутствие внешнего магнитного поля плоскости этих замкнутых микроскопических токов расположены хаотически и их среднее магнитное поле равно нулю. Внешнее магнитное поле Н оказывает ориентирующее действие на замкнутые микроскопические токи, в результате чего среднее значение НСр микроскопических полей становится отличным от нуля и добавляется к внешнему магнитному полю. [40]

До сих пор мы рассматривали макроскопические токи, текущие в проводниках. Однако, согласно предположению французского физика А. Ампера ( 1775 - 1836), в любом теле существуют микроскопические токи, обусловленные движением электронов в атомах и молекулах. Эти микроскопические молекулярные токи создают свое магнитное поле и могут поворачиваться в - магнитных полях макротоков. Например, если вблизи какого-то тела поместить проводник с током ( макроток), то под действием его магнитного поля микротоки во всех атомах определенным образом ориентируются, создавая в теле дополнительное магнитное поле. [42]

Рассмотрим циркуляцию вектора В. В § 198 было показано, что циркуляция вектора магнитной напряженности по произвольному замкнутому контуру равна - 4тс /, где / - сила тока, охватываемого контуром. В магнетике полная напряженность магнитного поля, создаваемая как макроскопическими, так и микроскопическими токами, выражается вектором В. [44]

Помимо макроскопических токов, идущих в проводниках, в любом теле существуют микроскопические токи, создаваемые движением электронов в атомах и молекулах. Эти микроскопические молекулярные токи создают свое магнитное поле и могут поворачиваться в магнитных полях внешних токов. Если возле какого-либо тела поместить проводник с током ( макроток), создающий вокруг себя магнитное поле, то под действием этого поля микроскопические токи во всех атомах будут определенным образом поворачиваться и создадут в теле дополнительное поле. Таким образом, вектор магнитной индукции В характеризует результирующее магнитное поле, создаваемое всеми макро - и микротоками. [45]

Страницы: 1 2 3 4