Физика. Электромагнетизм. Часть 2. Электромагнитная индукция, магнитные свойства вещества, электромагнитные колебания и волны. Барсуков В.И. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

iSp
m
=
r
,
где i – ток, создаваемый электроном; S – площадь орбиты.
Будем считать орбиту круговой. Через любое сечение электронной орбиты за единицу времени пе-
реносится заряд
νe
, где e заряд электрона;
ν
число оборотов в секунду. Следовательно, созданный
электроном ток равен ν= ei . Частоту обращения
ν
можно выразить через линейную скорость
υ
r
π
υ
=ν
2
,
где r – радиус орбиты. Площадь орбита равна
2
rS π= .
Таким образом
.
2
re
iSp
m
υ
==
(8.1)
Так как заряд электрона отрицателен, направление движения электрона и направление создаваемого
им тока противоположны. Направление вектора
m
p
r
образует с направлением тока правовинтовую, а с
направлением движения электрона левовинтовую систему (рис. 15).
Движущийся по орбите электрон обладает моментом импульса, который принято называть орби-
тальным механическим моментом
[
]
υ=
r
r
mrL , (8.2)
где
r
r
– радиус-вектор электрона (рис. 15).
Модуль вектора L
r
равен
υ
=
rmL , (8.3)
так как угол между
r
r
и υ
v
все время прямой.
Отношение модулей векторов орбитального магнитного и орбитального механического моментов
называется орбитальным гиромагнитным отношением электрона
.g
L
p
m
= (8.4)
Учитывая направления
m
p
r
и
L
r
Lgp
m
= . (8.5)
Подставив в (8.4) выражения для
m
p
r
и L
r
, получим
m
e
g
2
=
. (8.6)
Соотношение (8.6) справедливо для любых орбит.
Сумма орбитальных магнитных моментов всех электронов в атоме образует орбитальный магнит-
ный момент атома, сумма всех орбитальных механических моментов орбитальный механический мо-
мент атома.
Гиромагнитное отношение не зависит от числа электронов, по которым производится суммирова-
ние механических и магнитных моментов, т.е. для любого числа электронов (в атоме, в магнетике в це-
лом) выполняются соотношения:
g
L
p
i
mi
=
r
и