8. Что такое магнитоупорядоченное состояние (мус).

Магнитоупорядоченные вещества – в-ва, в которых независимо от внешнего поля магнитные моменты спинов электронов выстраиваются параллельно друг другу (ферромагнетизм) или антипараллельно (антферромагнетизм).

При определенной температуре происходит разрушение магнитного порядка. Для ферромагнетиков такая температура носит название температуры Кюри, для антиферромагнетиков – температуры Нееля. Разрушение магнитного порядка переводит материал в парамагнитное состояние.

МУС – это состояние вещества, при котором все магнитные моменты находятся в сонаправленном или противоположно направленном положении. Хаотическое расположение магнитных моментов для МУС недопустимо.

К МУСу относятся: ферромагнетизм, антиферромагнетизм и ферримагнетизм.

Магнитно-упорядоченные вещества имеют сложную зависимость магнитной восприимчивости χ от поля, а ее величина значительно (в 10¹⁰ раз) > χ слабомагнитных веществ, поэтому МУ вещества называют сильными магнетиками.

9. Ферромагнетизм

Ферромагнетизм (все магнитные моменты одинаковы и направлены в одну сторону).

Ферромагнитными могут быть только те вещества, у которых нескомпенсированны магнитные моменты.

К ним относятся переходные металлы: 3d Fe, Co, Cr, Mn, Ni

4f Pm, Nd, Sm

4d и 5d – Sc, Ti, V

Ф ЕРРОМАГНЕТИЗМ - магнитоупорядоченное состояние вещества, в котором большинство атомных магнитных моментов параллельны друг другу, так что вещество обладает самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью. Ферромагнетизм устанавливается при температурере Т ниже Кюри точки Т_C в отсутствие внешнего магнитного поля Н. В более широком смысле Ферромагнетизмом называется совокупность физ. свойств вещества в указанном состоянии. Вещества, в которых возникает ферро-магн. упорядочение магн. моментов, наз. ферромагнетиками,к их числу относятся как твёрдые кристаллич. вещества, так и некоторые аморфные магнетики и магнитные жидкости .Ответственным за Ферромагнетизм является обменное взаимодействие в магнетизме, стремящееся установить спины (а следовательно, и магн. моменты) соседних атомов или ионов параллельно друг другу; в этом случае обменный интеграл имеет положит. значение.

Магнитная восприимчивость ферромагнетиков положительна и значительно больше единицы.

10. Диамагнетизм металлов

Диамагнетизм — один из видов магнетизма, который проявляется в намагничивании вещества навстречу направлению действующего на него внешнего поля.

Д иамагнетики

При отсутствии внешнего магнитного поля:

Атомы не обладают магнитным моментом. Сумма всех магнитных моментов каждого атома = 0.

Н=0 М_а=0 ∑M_a=0 I=0

При наложении внешнего магнитного поля: намагничиваются против направления внешнего магнитного поля (χ<0)

H I H Н≠0 М_а≠0 ∑M_a≠0 I≠0

11. Парамагнетизм металлов

Парамагнетики — вещества, которые намагничиваются во внешнем магнитном поле в направлении внешнего магнитного поля. Парамагнетики относятся к слабомагнитным веществам, магнитная проницаемость незначительно отличается от единицы Парамагнетики

Атомы обладают магнитным моментом, но все направления магнитных моментов атомов равновероятны и их сумма = 0.

Н=0 М_а≠0 ∑M_a=0 I=0 H I Н≠0 ∑M_a≠0 I≠0

При наложении внешнего магнитного поля: намагничиваются по направлению внешнего магнитного поля (χ>0).