Электромагнетизм. Электромагнитные колебания и волны. Першенков П.П - 23 стр.

UptoLike

23
Эйнштейн и де Гааз экспериментально оп-
ределили гиромагнитное отношение для ферро-
магнетика
где еабсолютное значение заряда электрона,
mмасса покоя электрона.
Для ферромагнетика выполняется зависи-
мость
em em
e
PL
m
=−
rr
,
где
em
L
r
собственный момент импульса элек-
трона,
em
P
r
собственный магнитный момент
(спин) электрона.
g
e
m
γ
=− , (3.17)
Модуль спинового магнитного момента
электрона равен
где
2
Б
e
m
µ
=
h
магнетон Бора, где
2
h
π
=h , h =
6,63·10
34
Дж·с (постоянная Планка).
3
em Б
P
µ
= , (3.18)
Необходимым условием существования ферромагнитных свойств веще-
ства является наличие в атомах нескомпенсированных спиновых моментов на
внутренних электронных орбитах атома. Ориентация спиновых магнитных
моментов параллельно друг другу приводит к образованию областей спонтан-
ной намагниченности.
Достаточное условие существования ферромагнетизма: отношение пара-
метра кристаллической решетки d к диаметру электронной орбиты, на которой
находится электрон с нескомпенсированным спином, должно быть больше 1,5,
т.е. 1, 5
2
d
R
> , Rрадиус орбиты электрона с нескомпенсированным спином.
Самопроизвольная намагниченность в кристаллах ферромагнетика не
может возникнуть за счет магнитного взаимодействия.
Гейзенберг показал, что между спинами внутри доменов существуют осо-
бые силы, имеющие квантовую природусилы обменного взаимодействия.
Мерой обменного взаимодействия по Гейзенбергу служит обменный ин-
теграл А (рис. 3.9) (расчет обменного интеграла выходит за рамки классиче-
ского курса физики).
    Эйнштейн и де Гааз экспериментально оп-
ределили гиромагнитное отношение для ферро-
                                                                e
магнетика                                              γg = −     ,   (3.17)
                                                                m
где е – абсолютное значение заряда электрона,
   m – масса покоя электрона.
     Для ферромагнетика выполняется зависи-
       r      e r
мость Pem = − Lem ,
             m
     r
где Lem − собственный момент импульса элек-
трона,
    r
    Pem − собственный магнитный момент
(спин) электрона.
    Модуль спинового магнитного момента
электрона равен                                        Pem = 3µ Б ,   (3.18)

           eh                            h
где µ Б =      − магнетон Бора, где h =    , h=
           2m                           2π
6,63·10−34 Дж·с (постоянная Планка).
     Необходимым условием существования ферромагнитных свойств веще-
ства является наличие в атомах нескомпенсированных спиновых моментов на
внутренних электронных орбитах атома. Ориентация спиновых магнитных
моментов параллельно друг другу приводит к образованию областей спонтан-
ной намагниченности.
     Достаточное условие существования ферромагнетизма: отношение пара-
метра кристаллической решетки d к диаметру электронной орбиты, на которой
находится электрон с нескомпенсированным спином, должно быть больше 1,5,
      d
т.е.    > 1,5 , R – радиус орбиты электрона с нескомпенсированным спином.
     2R
   Самопроизвольная намагниченность в кристаллах ферромагнетика не
может возникнуть за счет магнитного взаимодействия.
    Гейзенберг показал, что между спинами внутри доменов существуют осо-
бые силы, имеющие квантовую природу – силы обменного взаимодействия.
    Мерой обменного взаимодействия по Гейзенбергу служит обменный ин-
теграл А (рис. 3.9) (расчет обменного интеграла выходит за рамки классиче-
ского курса физики).



                                     23