Cтраница 3
При движении электрона вокруг ядра атома создается орбитальный магнитный момент за счет движения электрона по орбите и спиновый - за счет вращения электрона вокруг собственной оси. Большое количество теоретических работ и ряд классически поставленных Экспериментов доказали, что в природе ферромагнетизма решающую роль играют спиновые моменты, а не орбитальные, которыми можно пренебречь, так как они всегда хаотически направлены. [31]
Для ферромагнетиков это не орбитальные токи, образованные вращением электронов по орбитам, а токи, которые можно грубо представить как образованные вращением электронов вокруг собственных осей. [32]
Помимо трех квантовых чисел п, I и т, каждый электрон характеризуется еще спиновым квантовым числом ms, которое связано с моментом вращения электрона вокруг собственной оси и может иметь только два значения. [33]
Кроме квантовых чисел п, I, т, описывающих движение электрона вблизи ядра атома, существует спиновое квантовое число s, которое характеризует два возможных направления вращения электронов вокруг собственной оси. [34]
Детальное исследование структуры спектральных линий показало, что одного движения электрона вокруг ядра недостаточно для объяснения мультиплетной ( сложной) структуры линий, и поэтому оказалось необходимым ввести понятие спина, или собственного механического момента электрона, который является как бы результатом вращения электрона вокруг собственной оси. [35]
Это число характеризует наличие у электрона собственного момента количества движения - спина. Спин не объясняется вращением электрона вокруг собственной оси. [36]
Основной причиной магнитных свойств материалов являются внутренние скрытые формы движения электрических зарядов, представляющие собой элементарные круговые токи. Такими круговыми токами являются: вращение электронов вокруг собственных осей - электронные спины и орбитальное вращение электронов в атомах. Явление ферромагнетизма связано с образованием внутри некоторых материалов ниже определенной температуры ( точки Кюри) таких кристаллических структур, при которых в пределах макроскопических областей, называемых магнитными доменами, электронные спины оказываются ориентированными взаимно параллельно. [37]
Магнитные свойства материалов обусловлены внутренними скрытыми формами движения электрических зарядов, представляющими собой элементарные круговые токи. Такими круговыми токами являются: вращение электронов вокруг собственных осей - электронные спины и орбитальное вращение электронов в атомах. Явление ферромагнетизма связано с образованием внутри некоторых материалов ниже определенной температуры ( точки Кюри) таких кристаллических структур, при которых в пределах макроскопических областей, называемых магнитными доменами, электронные спины оказываются ориентированными параллельно друг другу и одинаково направленными. Таким образом, характерным для ферромагнитного состояния вещества является наличие в нем самопроизвольной ( спонтанной) намагниченности без приложения внешнего магнитного поля. Однако, хотя в ферромагнетике и образуются самопроизвольно намагниченные области, но направления магнитных моментов отдельных доменов получаются самыми различными, как это вытекает из закона о минимуме свободной энергии системы. Магнитный поток такого тела во внешнем пространстве будет равен нулю. Возможные размеры доменов для некоторых материалов составляют около 0 001 - 10 мм3 при толщине пограничных слоев между ними в несколько десятков - сотен атомных расстояний. У особо чистых материалов размеры доменов могут быть и больше. Существование доменов удалось показать экспериментально. При очень медленном перемагничивании ферромагнитного образца в телефоне, соединенном через усилитель с катушкой, охватывающей образец, можно различать отдельные щелчки, связанные непосредственно со скачкообразными изменениями индукции. [38]
При рассмотрении строения вещества ( см. часть I) мы установили, что электроны совершают вращение вокруг ядра по орбитам, а также вращаются вокруг своей оси. Как уже было указано, вращение электрона вокруг собственной оси называют спином. [39]
Магнитные свойства материалов обусловлены внутренними скрытыми формами движения электрических зарядов, представляющими собой элементарные круговые токи. Такими круговыми токами являются: вращение электронов вокруг собственных осей - электронные спины и орбитальное вращение электронов в атомах. Явление ферромагнетизма связано с образованием внутри некоторых материалов ниже определенной температуры ( точки Кюри) таких кристаллических структур, при которых в пределах макроскопических областей, называемых магнитными доменами, электронные спины оказываются ориентированными параллельно друг другу и одинаково направленными. Таким образом, характерным для ферромагнитного состояния вещества является наличие в нем самопроизвольной ( спонтанной) намагниченности без приложения внешнего магнитного поля. Однако, хотя в ферромагнетике и образуются самопроизвольно намагниченные области, но направления магнитных моментов отдельных доменов получаются самыми различными, как это вытекает из закона о минимуме свободной энергии системы. Магнитный поток такого тела во внешнем пространстве будет равен нулю. Возможные размеры доменов для некоторых материалов составляют около 0 001 - 10 мм3 при толщине пограничных слоев между ними в несколько десятков - сотен атомных расстояний. У особо чистых материалов размеры доменов могут быть и больше. Существование доменов удалось показать экспериментально. При очень медленном перемагничивании ферромагнитного образца в телефоне, соединенном через усилитель с катушкой, охватывающей образец, можно различать отдельные щелчки, связанные непосредственно со скачкообразными изменениями индукции. [40]
![]() |
Ориентация спина ps относительно избранного направления. [41] |
Гаудсмитом и Уленбеком для объяснения закономерностей в линейчатых спектрах и экспериментально доказана Штерном и Герлахом. Первоначально предполагалось, что собственный момент количества движения возникает вследствие вращения электрона вокруг собственной оси. [42]
![]() |
Ориентация спина SB, относительно выбран. [43] |
Гипотеза о существовании этого момента была впервые высказана в 1927 г. Гаудсмитом и Уленбеком для объяснения закономерностей в линейчатых спектрах и экспериментально доказана Штерном и Герлахом. Первоначально предполагалось, что собственный момент количества движения возникает вследствие вращения электрона вокруг собственной оси. [44]
Магнитные моменты, обусловленные движением электронов по орбитам, называют орбитальными моментами. Однако п сами электроны обладают магнитным моментом, называемым спином или спиновым моментом, который соответствует как бы вращению электронов вокруг собственной оси. Установлено, что главную роль в намагничивании ферромагнетиков играют спиновые моменты. В ферромагнетиках образуются такие кристаллические структуры, в пределах отдельных областей которых, называемых магнитными доменами, спиновые моменты ориентируются параллельно. Таким образом, эти области оказываются самопроизвольно ( спонтанно) намагниченными. Внесение ферромагнетика во внешнее магнитное поле с индукцией В0 вызывает: 1) поворот магнитных моментов доменов в направлении внешнего поля - процесс ориентации; 2) рост размеров тех доменов, направления магнитных моментов которых близки к направлению поля, и уменьшение размеров доменоз с противоположно направленными магнитными моментами - процесс смещения границ доменов. В результате ферромагнетик намагничивается. [45]