Энергия.

, ,

4.

IV(5).Магнитные свойства вещества. Вектор и токи намагничивания. Природа диамагнетизма, парамагнетизма и ферромагнетизма.

Любое магнетик, т.к. при помещении любого вещества в магнитное поле возникает результирующее магнитное поле , где - индукция исходного поля в вакууме, - индукция магнитного поля, возникшего в веществе под влиянием внешнего поля, т.е.намагничивание

источники магнитного поля: 1)орбит. Движ. - «витки с током»

2) экспер.- у электрона собственного магнитного момента - спина ,

3)обнаружены магнитные моменты – спины ядер .

Магнитный момент молекулы , - вводим «молекулярный ток».

модель вещества – система из «витков» молекул. токов, магн. моменты которых, при помещении во внешнее магн. поле, ориентируются вдоль линий магнитной индукции вещество намагничивается

Для колич. Характер. степени намагниченности - вектор намагничивания – магнитный момент единичного объема: .

Ориентация молекул.токов – суммирование- ток намагничивания

полный молекулярный ток через поверхность S равен циркуляции вектора намагничивания по контуру L, ограничивающему эту поверхность.

- лин. Плотн. Поверхн. тока намагн. вдоль произвольного направления равна проекции вектора намагничивания на это направление.

- в веществе.

,

Как проверить есть ли молек. токи? Орбит. Движ. электрона не только элементарный ток, но и вращение частицы вокруг некоторой оси. Тогда орбитальный магнитный момент , и орбитальный механический момент - гиромагнитное отношение

Опыт Эйнштейна – де Гааза -намагн.-вращение, Барнет – вращение- намагнич., но Г_эксп. =2Гтеор.

Диамагнетики Vi, Au, Cu; нет магн. момента

Включение поля,- дополн.вращение- прецессия Лармора - для всех электронов, атом прецессирует, не зав. от температуры, явление диамагнетизма универсально , но можно зарегистрировать если р_m=0

Парамагнетики , но магнитное поле не может повернуть - В 1905 г. Ланжевен соударения из-за тепл. Движ.. Для парамагнетиков –неметаллов ,

5.

Ферромагнетики 1)  1 и 1, сильно намагничиваться даже в слабых полях

К ферромагнетикам относятся анизотропные вещ. (Fe, Ni, Cо-кобальт, сплавы на их основе, а также на основе хрома и марганца, некот. редкоземельные элементы и др.) для которых >>1 и .

2). нелинейная зависимость J от Н

Если исходное намагничивание ферромагнетика равно нулю, то зав. модуля вектора намагн. от напряженности наз. основной кривой намагничивания. .

При некотором значении напряженности достигается состояние магнитного насыщения и кривая для становится практически горизонтальной.

3) сложный характер B=f(H). Увеличение напряженности поля после достижения намагниченностью насыщения сопровождается линейной зависимостью магнитной индукции в соответствии с .

Сложный характер этих зависимостей тем, что магнитная проницаемость для ферромагнетиков не является константой, а также зависит нелинейно ( кривая А.Г. Столетова).

4) зависит от темпер. - ферромагн. свойства лишь при температурах ниже некоторой (различной для разных веществ) температуре или точке Кюри Т_K. При температурах, выше точки Кюри, они теряют ферромагнитные свойства и становятся обычными парамагнетиками.