Курс общей физики. Миловидова С.Д - 38 стр.

                                            38

                                  РА Б ОТ А № 8
    И ЗУ Ч Е Н И Е В Л И Я Н И Я М А Г Н И Т Н О Г О П О Л Я Н А В Е ЩЕ СТ В А
            СН Я Т И Е П Е Т Л И М А Г Н И Т Н О Г О Г И СТ Е РЕ ЗИ СА
                             Ф Е РРО М А Г Н Е Т И К О В

                                  К ра тка я теория
        В се вещ ества , помещ енны е в ма гнитное поле, на ма гничиваю тся в
больш ей или меньш ей степени. П ри этом одни вещ ества осла бляю т
внеш нее ма гнитное поле, а дру гие его у силиваю т. П ервы е на з               ы ва ю тся
диа ма гнетиками, вторы е - па ра ма гнетика ми. С реди ма гнетиков особенно
вы деляется гру ппа вещ еств, вы з         ы ва ю щ их очень больш ое у силение
внеш него ма гнитного поля. Э ти вещ ества на з       ы ва ю тся ф ерромагнетика ми.
        Ра ссмотрим причины воз       никновения диа -, па ра - и ф еррома гнитного
состояний в ра з    личны х вещ ествах . К ак из   вестно, а томы лю бого вещ ества
состоят из ядер, вокру г которы х по ста ционарны м орбита м движу тся
электроны . М а гнитны й момент, вы з         ва нны й движением электрона по
орбите, на з  ы ва ется его орбита льны м ма гнитны м моментом. П омимо этого,
электрон облада ет та к на з    ы ва емы м собственны м (спиновы м) ма гнитны м
моментом, обу словленны м его вра щ ением вокру г собственной оси.
С обственны м ма гнитны м моментом обла да етта кже ядро а тома .
Г еометрическа я су мма орбита льны х и спиновы х ма гнитны х моментов
электронов и собственного ма гнитного момента ядра обра з                у ет ма гнитны й
момента тома вещ ества .
        У диа ма гнитны х вещ еств су мма рны й магнитны й момента тома ра вен
ну лю , т.к. имею щ иеся в а томе орбита льны е, спиновы е и ядерны е
ма гнитны е моменты вз       а имно компенсиру ю тся. О дна ко под влиянием
внеш него ма гнитного поля у этих а томов воз            ника ет ма гнитны й момент,
на пра вленны й всегда противоположно этому внеш нему полю (рис. 1). В
рез у льта те диа ма гнитна я среда на ма гничива ется и соз         да ет собственное
ма гнитное поле, на пра вленное противоположно внеш нему полю и поэтому
осла бляю щ ее его. В оз   никш ие ма гнитны е моменты а томов диа ма гнетиков
сох ра няю тся до тех пор, пока су щ еству ет внеш нее ма гнитное поле. П ри
вы клю чении этого поля инду цирова нны е ма гнитны е моменты а томов
исчез  а ю т и диа ма гнетики ра з   ма гничива ю тся. Н еобх одимо отметить, что
диа ма гнитны й эф ф ект происх одит нез       ависимо от темпера ту ры вещ ества.
Д иа ма гнитны ми вещ ествами являю тся висму т, рту ть, ф осф ор, сера , медь,
 Н =0

 Н ≠0


                 Д иа ма гнетик    П ара магнетик     Ф ерромагнетик

                                        Рис.1