35) Диамагнетизм.

Диамагнетиками наз. в-ва, магнитные моменты атомов(молекул) которых в

отсутствии внешнего магнитного поля равны нулю, т.к. магнитные моменты всех

электронов атома (молекулы) взаимно скомпенсированы. Таким свойством

обладают, например, вещества, в атомах(молекулах) к-рых имеются только

целиком заполненные электронные слои - инертные газы, водород, азот NaCl и

др. При внесении диамагнитного в-ва во внешнее магнитное поле его атомы

преобретают наведенные магнитные моменты. Магнитная проницаемость < 1.

В физике ларморовская прецессия — это прецессия магнитного момента электронов, атомного ядра и атомов в направлении внешнего магнитного поля.

Теорема Лармора:

действие магнитного поля на движущийся электрон заключается в наложении на первоначальное движение равномерного вращения вокруг направления внешнего магнитного поля.

Ларморова частота — угловая частота прецессии магнитного момента, помещенного в магнитное поле. Названа в честь ирландского физика Джозефа Лармора (Joseph Larmor). Ларморова частота зависит от силы магнитного поля B и гиромагнитного соотношения γ:

или (ВООБЩЕ В ИНТЕРНЕТЕ НЕТ НОРМ ФОРМУЛЫ БЛИН!)

При этом в формуле учитывается то магнитное поле, которое действует на месте нахождения частицы. Это магнитное поле состоит из внешнего магнитного поля Bext и других магнитных полей, которые возникают из-за электронной оболочки или химического окружения.

Ларморова частота протона в магнитном поле силой в 1 Тесла составляет 42 МГц, то есть Ларморова частота находится в диапазоне радиоволн.

ПРЕЦЕССИЯ (от позднелат. praccessio - предшествование) - движение твёрдого тела, имеющего неподвижную точку О, к-рое определяется изменением угла прецессии (см. Эйлера углы)и представляет собой вращение вокруг неподвижной оси с угл. скоростью П.

36) Парамагнетизм

(от пара... и магнетизм), свойство тел, помещенных во внешнее магнитное поле, намагничиваться (приобретать магнитный момент) в направлении, совпадающем с направлением этого поля.

Парамагнетики — вещества, которые намагничиваются во внешнем магнитном поле в направлении внешнего магнитного поля. Парамагнетики относятся к слабомагнитным веществам, магнитная проницаемость незначительно отличается от единицы μ>1.

К парамагнетикам относятся алюминий (Al), платина (Pt), многие другие металлы (щелочные и щелочно-земельные металлы, а также сплавы этих металлов), кислород (О2), оксид азота (NO), оксид марганца (MnO), хлорное железо (FeCl2) и др.

Парамагнетиками наз. в-ва, атомы (молекулы) которых в отсутствие

внешнего магнитного поля имеют отличный от нуля магнитный момент.

Атомы (молекулы или ионы) парамагнетика обладают собственными магнитными моментами, которые под действием внешних полей ориентируются по полю и тем самым создают результирующее поле, превышающее внешнее. Парамагнетики втягиваются в магнитное поле. В отсутствие внешнего магнитного поля парамагнетик не намагничен, так как из-за теплового движения собственные магнитные моменты атомов ориентированы совершенно беспорядочно.

Закон Кюри — физический закон, описывает магнитную восприимчивость парамагнетиков, которая при постоянной температуре для этого вида материалов приблизительно прямо пропорциональна приложенному магнитному полю. Закон Кюри постулирует, что при изменении температуры и постоянном внешнем поле, степень намагниченности парамагнетиков обратно пропорциональна температуре:

M — получаемая намагниченность материала; B — магнитное поле, измеренное в Теслах; T — абсолютная температура в Кельвинах; C — постоянная Кюри данного материала. Это соотношение, полученное экспериментально П.Кюри, выполняется только при высоких температурах или слабых магнитных полях. В обратном случае — то есть при низких температурах или при сильных полях — магнитная восприимчивость не подчиняется этому закону.

Магнитная воприимчивость, величина, характеризующая способность в-ва намагничиваться в магн. поле

Положительной восприимчивостью обладают, например, парамагнетики и ферромагнетики

Магнитная восприимчивость парамагнетиков мала и составляет величину порядка 10−4 — 10−6, при этом она практически не зависит от напряжённости приложенного магнитного поля. Заметные отклонения наблюдаются только в области сильных полей или низких температур.

37) Ферромагнетики. Природа ферромагнетиков.

Ферромагнетиками называются твердые в-ва ( как правило находящиеся в

твердом состоянии), обладающие при не слишком высоких температурах

самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью, которая сильно изменяется

под влиянием внешних воздействий - магнитного поля, деформации, изменению

т емпературы. Ферромагнетики являются сильномагнитными средами : внутреннее

магнитное поле может в сотни и тысячи раз превосходить внешнее. У каждого

ферромагнетика имеется такая темпера t, называемая точкой Кюри, выше к-рой

вещество теряет свои особые магнитные св-ва и ведет себя как обычный

парамагнетик. Измерения гиромагнитного отношения для ферромагнетиков

показали, что элементарными носителями магнетизма в них являются спиновые

магнитные моментов электронов. Область спонтанной ориентации магн. моментов

наз. доменом. Магнитная проницаемость ферромагнетика > > 1.

Среди химических элементов ферромагнитными свойствами обладают переходные элементы Fe, Со и Ni (3 d-металлы) и редкоземельные металлы Gd, Tb, Dy, Ho, Er.

Ф ерромагнетизм, одно из магнитных состояний кристаллических, как правило, веществ, характеризуемое параллельной ориентацией магнитных моментов атомных носителей магнетизма.

Основная кривая намагничивания - важнейшая характеристика магнитных материалов. Физика процессов намагничивания магнитных материалов может быть понята при отождествлении ее с характерными участками основной кривой намагничивания.

зависимость В(Н) – петля гистерезиса.

Оста́точная намагни́ченность — намагниченность, которую имеет ферромагнитный материал при напряжённости внешнего магнитного поля, равной нулю.

Величина остаточной намагниченности определяется точкой пересечения петли гистерезиса с осью магнитной индукции ферромагнетика.

Коэрцитивная сила — такое размагничивающее внешнее магнитное поле напряженностью , которое необходимо приложить к ферромагнетику, предварительно намагниченному до насыщения, чтобы довести до нуля его намагниченность или индукцию магнитного поля внутри.

Т очка Кюри, или температура Кюри, — температура фазового перехода II рода, связанного со скачкообразным изменением свойств симметрии вещества (например, магнитной — в ферромагнетиках, электрической — в сегнетоэлектриках, кристаллохимической — в упорядоченных сплавах). Назван по имени П. Кюри. При температуре T ниже точки Кюри Q ферромагнетики обладают самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью и определённой магнитно-кристаллической симметрией. В точке Кюри (T = Q) интенсивность теплового движения атомов ферромагнетика оказывается достаточной для разрушения его самопроизвольной намагниченности («магнитного порядка») и изменения симметрии, в результате ферромагнетик становится парамагнетиком.

Вид зависимости магнитной восприимчивости ферромагнетика от напряжённости намагничивающего поля носит название кривой Столетова и обусловлен сложными механизмами намагничивания ферромагнетиков.