Электромагнетизм. Электромагнитные колебания и волны. Першенков П.П - 15 стр.

UptoLike

15
3. Магнитное поле в веществе
Все тела при внесении их во внешнее магнитное поле намагничиваются,
т.е. создают собственное магнитное поле, которое накладывается на внешнее
поле. Магнитные свойства вещества определяются магнитными свойствами
электронов и атомов. По своим свойствам все вещества (магнетики) подразде-
ляются на три основные группы: диамагнетики, парамагнетики и ферромагне-
тики. Диамагнетики и парамагнетики, которые имеют слабые магнитные свой-
ства и ферромагнетики, которые обладают сильными магнитными свойствами.
Электрон, движущийся по орбите в атоме
эквивалентен замкнутому контуру с орбиталь-
ным током
где еабсолютная величина заряда электрона; ν
частота его обращения по орбите (рис. 3.1).
I = e
ν, (3.1)
0
I
e
L
e
P
em
Рис. 3.1.
Орбитальный магнитный момент электрона
где Sплощадь орбиты электрона;
n
r
единичный вектор нормали к плоскости
орбиты.
em n
PIS=
r
r
(3.2)
Орбитальный момент импульса электрона
противоположен по направлению
em
P
r
, где g
гиромагнитное отношение орбитальных момен-
тов (mмасса электрона).
eem
L
gP=
rr
(3.3)
2
e
g
m
=− (3.4)
Орбитальный магнитный момент атома ра-
вен
где
i
em
P
r
магнитный момент i-го электрона, Z
число электронов в атоме.
1
i
Z
mem
i
PP
=
=
rr
, (3.5)
                         3. Магнитное поле в веществе


      Все тела при внесении их во внешнее магнитное поле намагничиваются,
т.е. создают собственное магнитное поле, которое накладывается на внешнее
поле. Магнитные свойства вещества определяются магнитными свойствами
электронов и атомов. По своим свойствам все вещества (магнетики) подразде-
ляются на три основные группы: диамагнетики, парамагнетики и ферромагне-
тики. Диамагнетики и парамагнетики, которые имеют слабые магнитные свой-
ства и ферромагнетики, которые обладают сильными магнитными свойствами.
    Электрон, движущийся по орбите в атоме
эквивалентен замкнутому контуру с орбиталь-
ным током                                                    I = eν,       (3.1)

где е – абсолютная величина заряда электрона; ν
− частота его обращения по орбите (рис. 3.1).

                              Pem             I

                                                  e

                                     0

                                                      Le
                                    Рис. 3.1.
                                                            r
      Орбитальный магнитный момент электрона                Pem = ISnr     (3.2)
где S – площадь орбиты электрона;
    r
    n – единичный вектор нормали к плоскости
орбиты.
                                                            r     r
     Орбитальный момент импульсаr электрона                 Le = gPem      (3.3)
противоположен по направлению Pem , где g –
гиромагнитное отношение орбитальных момен-                          e
                                                            g=−            (3.4)
тов (m – масса электрона).                                         2m

      Орбитальный магнитный момент атома ра-               r    Z r

вен                                                        Pm = ∑ Pemi ,   (3.5)
                                                                i =1
    r
где Pemi − магнитный момент i-го электрона, Z –
число электронов в атоме.




                                         15