Прецессия электронных орбит во внешнем магнитном поле
e
α FK
χ
B = 0
ωL
Электрон, вращаясь
по орбите, обладает орбитальным
механическим моментом импульса
и магнитным
Если
,
то направление векторов
и
не меняется. При внесении атома в
магнитное поле
на него действует вращающий момент.
,
возникает гироскопический эффект, и плоскость орбиты электрона не просто поворачивается перпендикулярно полю, а начинает совершать вращение так, что вектор магнитного момента описывает конус вокруг оси, которой является индукция магнитного поля.
но
- II
закон
тогда
аналогично
Но линейная скорость
точки, вращающейся по окружности:
Сравнивая последние
три формулы, заключаем, что векторы
и
совершают вращение вокруг оси, параллельной
с угловой скоростью
.
Обосновал это движение в 1895 г. Лармор (1857-1942), и оно носит название прецессии Лармора.
Результатом
действия магнитного поля на движение
электрона в атоме является прецессия
электронных орбит вокруг оси, параллельной
магнитному полю и проходящей через
ядро, причем с угловой скоростью
.
Прецессия электронных орбит приводит к появлению дополнительного к орбитальному току
Этот ток создает индуцированный орбитальный магнитный момент, направленный против внешнего поля.
При внесении магнетика в магнитное поле в нем возникает ларморова предсессия и индуцируется прецессионный магнитный момент.
Спиновые характеристики электрона
Электрон также неисчерпаем как и атом!
Электрон вращается
еще и вокруг собственной оси (- спины?!)
спиновый
или собственный момент им пульса
Если атом находится в среде, где отсутствует магнитное поле вектора l, P, то направление вдоль 1 прямой.
,
где
- спиновое гиромагнитное отношение
Спин может быть
ориентирован в атоме только двумя
способами, так что проекция вектора
на направление
равна либо
,
либо
.
Соответственно проекции PS
на ось
равны
.
Электрон также неисчерпаем как и атом!
Электрон вращается еще и вокруг собственной оси (- спины?!) спиновый или собственный момент им Если атом находится в среде, где отсутствует магнитное поле то вектора L, P, направление вдоль одной прямой.
Момент пульса электрона в атоме
,
где
- спиновое гиромагнитное отношение
Спин может быть ориентирован в атоме только двумя способами, так что проекция вектора на направление равна либо , либо . Соответственно проекции PS на ось равны .
Ферромагнетизм
Термин «ферримагнетизм» был введен Л. Неелем (1948) и происходит от слова «феррит» - названия большого класса окислов переходных элементов, в которых это явление было впервые обнаружено. Часто этим термином называют совокупность физических свойств веществ в указанном выше состоянии.
Вещества, которые обладают ферромагнетизмом, называют ферромагнетиками. Классическими твердыми ферромагнетиками являются металлы Fe, Ni , Co.
Особый класс магнетиков образуют вещества, способные обладать намагниченностью в отсутствие внешнего магнитного поля. Т.к. наиболее распространненый представитель – железо, поэтому они называются ферромагнетики.