42 Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии.

.

43 Магнитные моменты атомов. Гиромагнитное отношение. Атом в магнитном поле. Теорема Лармора.

L/p – гиромагнитное отношение , остается неизм и одинаково для любой орбиты электрона, хотя скорости и радиусы будут различны. Если рассматривать атом или ионы то орбитал моменты будут представл собой в-ную сумму орбит моментов.

При внесении атома в магнитное поле на электрон, движущ в атоме и эквивалентный замкнутому контуру с током дейсвует момент сил.

р_m – орбитальный магнитный момент электрона, В- магнитная индукция.

Теорема Лармора.

Единственным резул действия магн пот на орбиту е явл прецессия этой орбиты и в-ра p_m с угловой скорост w вокруг оси котор проходит через ядро атома паралл в-ру индукц магн поля

44 Диа- и парамагнетики в магнитном поле.

Диамагнетики – это такие вещества, атомы которых не имеют собственных магнитных моментов в отсутствие внешнего магнитного поля. При включении внешнего магнитного поля атомы приобретают магнитные моменты, противоположные полю, поэтому внутри диамагнетика магнитное поле ослабляется.

К диамагнетикам относятся многие металлы (например, висмут, серебро, золото, медь), большинство органических соединений, смолы, углерод и т. д.

Магнитная восприимчивость у диамагнетиков меньше нуля, причём ~ 10^–5 (пропорционально 10 в минус 5 степени). Магнитная восприимчивость диамагнетиков от температуры не зависит (т. е. ).

Парамагнетики

Парамагнетики – это такие вещества, магнитные моменты атомов которых не равны нулю, даже в отсутствие внешнего магнитного поля. При включении внешнего магнитного поля магнитные моменты атомов ориентируются вдоль напряжённости внешнего магнитного поля.

У парамагнитных веществ при отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты электронов не компенсируют друг друга, и атомы (молекулы) парамагнетиков всегда обладают магнитным моментом. Парамагнетик намагничивается, создавая собственное магнитное поле, совпадающее по направлению с внешним полем и усиливающее его. Этот эффект называется парамагнитным. При ослаблении внешнего магнитного поля до нуля ориентация магнитных моментов вследствие теплового движения нарушается и парамагнетик размагничивается. К парамагнетикам относятся редкоземельные элементы, платина, алюминий и т. д. Диамагнитный эффект наблюдается и в парамагнетиках, но он значительно слабее парамагнитного и поэтому остаётся незаметным.

Магнитная восприимчивость у парамагнетиков больше нуля, причём ~ 10^–3 (пропорционально 10 в минус 3 степени). Магнитная восприимчивость диамагнетиков зависит от температуры. Для газов справедлив закон Кюри:

Диа- и парамагнетики называют слабомагнитными веществами.

45 Ферромагнетики и их свойства. Природа ферромагнетизма. Применение ферромагне­тиков.

– особые магнетики, которые могут самопроизвольно намагничиваться в определённом интервале температур.

Ферромагнетики – это вещества, обладающие спонтанной намагниченностью, т. е. они намагничены даже при отсутствии внешнего магнитного поля. Ферромагнетики относятся к сильномагнитным веществам.

К ферромагнетикам кроме основного их представителя – железа (от него и идёт название «ферромагнетизм») – относятся, например, кобальт, никель, гадолиний, их сплавы и соединения.

Ферромагнетики с малой коэрцитивной силой называются мягкими, с большой коэрцитивной силой– жёсткими. Жёсткие ферромагнетики применяются для изготовления постоянных магнитов, а мягкие – для изготовления сердечников трансформаторов.

Магнитная восприимчивость у ферромагнетиков ~ 10³…10⁵ (от 10 в 3 степени до 10 в 5 степени), , магнитная проницаемость .