Магнитная восприимчивость - парамагнетик
Cтраница 3
 |
Схемы энергетических мала. v. [31] |
Если исключить член bj, то формула Ван Флека (4.10) будет представлять собой просто суммирование формул Хунда (4.9) по всем состояниям с учетом вероятности осуществления возбужденных состояний. Полученное Ван Флеком выражение для bj сложно, и мы его здесь не приводим. Как видно, они достаточно точно отражают экспериментальные данные. Таким образом, формула (4.10) является обобщением (4.9) для случая слабых полей; в общем случае температурная зависимость магнитной восприимчивости парамагнетиков отличается от закона Кюри. [32]
 |
Схемы уровней энергии некоторых ионов редких земель. [33] |
Если не учитывать члена bj, то формула Ван Флека - ( 4 10) представляет собой просто суммирование формул Хунда ( 4 9) по всем состояниям с учетом вероятности осуществления возбужденных состояний. Выражение для bj, полученное Ван Флеком, сложно, и мы его здесь не приводим. Как видно, они достаточно точно отражают экспериментальные данные во всех случаях. Таким образом, ( 4 10) является обобщением формулы ( 4 9), и в общем случае температурная зависимость магнитной восприимчивости парамагнетиков отличается от закона Кюри. [34]
Нормальными парамагнетиками являются, например, газообразные кислород, окись азота, соли металлов группы платины, железа. Среди веществ, образованных атомами с ненулевым суммарным спином, имеются, однако, такие, свойства которых сильно отличаются от свойств обычных парамагнитных веществ, и в особенности при низких температурах и слабых полях. Ненулевая намагниченность сохраняется в течение длительного времени после снятия поля. Антиферромагнетики, напротив, характеризуются малой магнитной восприимчивостью. В широкой области температур она заметно меньше магнитной восприимчивости нормальных парамагнетиков, а при очень низких температурах практически нулевая. При высоких температурах вещество утрачивает свои особые свойства и ведет себя как нормальный парамагнетик. [35]
Среди веществ, образованных атомами с ненулевым суммарным спином, имеются, однако, такие, свойства которых сильно отличаются от свойств обычных парамагнитных веществ, и в особенности при низких температурах и слабых полях. Ненулевая намагниченность сохраняется в течение длительного времени после снятия поля. Специфические особенности ферромагнетика исчезают, однако, при высоких температурах ( Т Тс), где Тс точка Кюри. Антиферромагнетики, напротив, характеризуются малой магнитной восприимчивостью. В широкой области температур она заметно меньше магнитной восприимчивости нормальных парамагнетиков, а при очень низких температурах практически нулевая. При высоких температурах вещество утрачивает свои особые свойства и ведет себя как нормальный парамагнетик. [36]
Вещества, обладающие парамагнитными свойствами называются парамагнетиками. Атомы парамагнетиков обладают собственным магнитным моментом вследствие наличия незаполненных электронных оболочек. В отсутствие внешнего магнитного поля магнитные моменты атомов расположены хаотически и парамагнетики немагнитны. Под действием намагничивающего поля магнитные моменты атомов ориентируются по полю и создают суммарный магнитный момент вещества. Он пропорционален напряженности действующего поля и совпадает с ним по направлению. Намагниченность парамагнетиков возрастает с увеличением напряженности внешнего магнитного поля, вплоть до насыщения. С повышением температуры при постоянном внешнем поле она уменьшается в силу дезориентирующего действия теплового движения на собственные магнитные моменты атомов вещества. Магнитная восприимчивость парамагнетиков положительна. В магнитном поле Земли она в основном не превышает 1256 - 10 - 6 СИ. Хром, молибден, вольфрам, уран, марганец и платина, а также соли железа, кобальта и никеля, минералы, содержащие эти элементы, и породы, в которых данные минералы являются породообразующими, представляют собой парамагнетики. [37]
Вещества, обладающие парамагнитными свойствами называются парамагнетиками. Атомы парамагнетиков обладают собственным магнитным моментом вследствие наличия незаполненных электронных оболочек. В отсутствие внешнего магнитного поля магнитные моменты атомов расположены хаотически и парамагнетики немагнитны. Под действием намагничивающего поля магнитные моменты атомов ориентируются по полю и создают суммарный магнитный момент вещества. Он пропорционален напряженности действующего поля и совпадает с ним по направлению. Намагниченность парамагнетиков возрастает с увеличением напряженности внешнего магнитного поля, вплоть до насыщения. С повышением температуры при постоянном внешнем поле она уменьшается в силу дезориентирующего действия теплового движения на собственные магнитные моменты атомов вещества. Магнитная восприимчивость парамагнетиков положительна. В магнитном поле Земли она в основном не превышает 1256 - Ю 6 СИ. Хром, молибден, вольфрам, уран, марганец и платина, а также соли железа, кобальта и никеля, минералы, содержащие эти элементы, и породы, в которых данные минералы являются породообразующими, представляют собой парамагнетики. [38]
Страницы: 1 2 3