ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
48
У диамагнитных веществ суммарный магнитный момент
атома равен нулю , т.к . имеющиеся в атоме орбитальные, спиновые и
ядерные магнитные моменты взаимно компенсируются. Однако под
влиянием внешнего магнитного поля у этих атомов возникает магнитный
момент, направленный всегда противоположно этому внешнему полю
( рис. 1). В результате диамагнитная среда намагничивается и создает
собственное магнитное поле, направленное противоположно внешнему
полю и поэтому ослабляющее его. Возникшие магнитные моменты атомов
диамагнетиков сохраняются до тех пор , пока существует внешнее
магнитное поле . При выключении этого поля индуцированные магнитные
моменты атомов исчезают и диамагнетики размагничиваются. Необходимо
отметить, что диамагнитный эффект происходит независимо от
температуры вещества . Диамагнитными веществами являются висмут,
ртуть, фосфор , сера , медь , серебро, большинство органических соединений
( в том числе вода ).
У атомов парамагнитных веществ орбитальные, спиновые и ядерные
магнитные моменты атомов не компенсируют друг друга . Поэтому атомы
парамагнетика всегда обладают магнитным моментом . Однако атомные
магнитные моменты расположены беспорядочно и поэтому в отсутствии
внешнего магнитного поля парамагнитная среда в целом не обнаруживает
магнитных свойств. Внешнее магнитное поле поворачивает атомы
парамагнетика так, что их магнитные моменты устанавливаются
преимущественно в направлении этого поля. При этом полной их
ориентации в указанном направлении препятствует тепловое движение
атомов. В результате парамагнетик намагничивается и создает собственное
магнитное поле, всегда совпадающее по направлению с внешним и потому
усиливающее его. При выключении внешнего магнитного поля тепловое
движение атомов разрушает ориентацию атомных магнитных моментов и
парамагнетик размагничивается. Поэтому с повышением температуры у
этих веществ намагниченность уменьшается. В парамагнетике, конечно,
имеет место и диамагнитный эффект - появление индуцированных
магнитных моментов, ослабляющих внешнее магнитное поле. Однако
здесь диамагнитный эффект не заметен на фоне сильного парамагнитного
эффекта . К парамагнетикам относятся некоторые газы (кислород, азот),
металлы (алюминий , вольфрам , платина ), щелочные и щелочноземельные
металлы .
Н = 0
Диамагнетик Парамагнетик Ферромагнетик
Н ≠ 0
Рис.1
48 У диа м а гнитны х вещ еств сум м а рны й м а гнитны й м ом ент а том а ра вен нулю , т.к . им ею щ иеся в а том е орбита льны е, спиновы е и ядерны е м а гнитны е м ом енты вза им но к ом пенсирую тся. О дна к о под влиянием внеш него м а гнитного поля у этих а том ов возник а ет м а гнитны й м ом ент, на пра вленны й всегда противоположно этом у внеш нем у полю (рис. 1). В результа те диа м а гнитна я среда на м а гничива ется и созда ет собственное м а гнитное поле, на пра вленное противоположно внеш нем у Н =0 Н ≠0 Д иа м а гнетик П а ра м агнетик Ф ерром агнетик Рис.1 полю и поэтом у осла бляю щ ее его. В озник ш ие м а гнитны е м ом енты а том ов диа м а гнетик ов сохра няю тся до тех пор, пок а сущ ествует внеш нее м а гнитное поле. П ри вы к лю чении этого поля индуцирова нны е м а гнитны е м ом енты а том овисчеза ю ти диа м а гнетик и ра зм а гничива ю тся. Н еобходим о отм етить, что диа м а гнитны й эф ф ек т происходит неза висим о от тем пера туры вещ ества . Д иа м а гнитны м и вещ ества м и являю тся висм ут, ртуть, ф осф ор, сера , м едь, серебро, больш инство орга ническ их соединений (втом числе вода ). У а том ов па ра м а гнитны х вещ еств орбита льны е, спиновы е и ядерны е м а гнитны е м ом енты а том ов не к ом пенсирую т друг друга . П оэтом у а том ы па ра м а гнетик а всегда обла да ю т м а гнитны м м ом ентом . О дна к о а том ны е м а гнитны е м ом енты ра сположены беспорядочно и поэтом у в отсутствии внеш него м а гнитного поля па ра м а гнитна я среда в целом не обна ружива ет м а гнитны х свой ств. В неш нее м а гнитное поле повора чива ет а том ы па ра м а гнетик а та к , что их м а гнитны е м ом енты уста на влива ю тся преим ущ ественно в на пра влении этого поля. П ри этом полной их ориента ции в ук а за нном на пра влении препятствует тепловое движение а том ов. В результа те па ра м а гнетик на м а гничива етсяи созда етсобственное м а гнитное поле, всегда совпа даю щ ее по на пра влению с внеш ним и потом у усилива ю щ ее его. П ри вы к лю чении внеш него м а гнитного поля тепловое движение а том ов ра зруш а ет ориента цию а том ны х м а гнитны х м ом ентов и па ра м а гнетик ра зм а гничива ется. П оэтом у с повы ш ением тем пера туры у этих вещ еств на м а гниченность ум еньш а ется. В па ра м а гнетик е, к онечно, им еет м есто и диа м а гнитны й эф ф ек т - появление индуцирова нны х м а гнитны х м ом ентов, осла бляю щ их внеш нее м а гнитное поле. О дна к о здесь диа м а гнитны й эф ф ек т не за м етенна ф оне сильного па ра м а гнитного эф ф ек та . К па ра м а гнетик а м относятся нек оторы е га зы (к ислород, а зот), м ета ллы (а лю м иний, вольф ра м , пла тина ), щ елочны е и щ елочнозем ельны е м ета ллы .
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- …
- следующая ›
- последняя »