Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 197 стр.

UptoLike

Составители: 

213
BZn
m
ae
I
o
m
=
4
__
22
µ
(5.4.7)
Следовательно, диамагнитная восприимчивость , определяемая
равенством
B
I
=
, равна:
nZ
m
ae
o
4
__
22
µ
=
. (5.4.8)
Из (5.4.8) видно, что не зависит от температуры. Знак «» ука-
зывает, что индуцированное диамагнитное намагничивание происхо-
дит против внешнего поля.
В металлах и полупроводниках наряду с диамагнетизмом атомов
(ионов) существует диамагнетизм свободных электронов, так называ-
емый диамагнетизм Ландау. Этот диамагнетизм обычно перекрывает-
ся в несколько раз большим спиновым парамагнетизмом тех же сво-
бодных электронов (см. ниже). Он возникает в результате искривле-
ния траектории свободных электронов во внешнем магнитном поле,
заставляющем их двигаться по винтовой линии с осью вдоль поля.
§5. Природа парамагнетизма
Рассмотрим упрощенную классическую теорию парамагнетизма
явления намагничения веществ, у которых результирующий магнит-
ный момент атомов имеет отличное от нуля постоянное значение. Каж-
дый атом представляет собой магнитный диполь, который во внеш-
нем магнитном поле будет ориентироваться вдоль направления этого
поля, подобно тому, как ориентируются вдоль поля магнитные стрел-
ки. Это энергетически выгодно, так как уменьшает общий запас энер-
гии взаимодействующих тел. Однако, тепловое движение атомов бу-
дет нарушать полную ориентацию магнитных диполей. Расчеты фран-
цузского физика П.Ланжевена показали, что при малых полях и в об-
ласти комнатной температуры намагничение парамагнетиков пропор-
ционально напряженности поля и обратно пропорционально абсолют-
ной температуре (закон Кюри). В очень сильных полях или в области
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
                                        __
                         µ e2 a 2
                   ∆I = − o       Zn ∆ B                      (5.4.7)
                     m
                           4m
            Следовательно, диамагнитная восприимчивость ℵ, определяемая

                        ∆I
       равенством ℵ =        , равна:
                        ∆B
                                     __

                   ℵ = −
                           µ oe a2     2
                                  nZ         .                (5.4.8)
                              4m
            Из (5.4.8) видно, что ℵ не зависит от температуры. Знак «–» ука-
       зывает, что индуцированное диамагнитное намагничивание происхо-
       дит против внешнего поля.
            В металлах и полупроводниках наряду с диамагнетизмом атомов
       (ионов) существует диамагнетизм свободных электронов, так называ-
       емый диамагнетизм Ландау. Этот диамагнетизм обычно перекрывает-
       ся в несколько раз большим спиновым парамагнетизмом тех же сво-
       бодных электронов (см. ниже). Он возникает в результате искривле-
       ния траектории свободных электронов во внешнем магнитном поле,
       заставляющем их двигаться по винтовой линии с осью вдоль поля.

                           §5. Природа парамагнетизма

            Рассмотрим упрощенную классическую теорию парамагнетизма
       – явления намагничения веществ, у которых результирующий магнит-
       ный момент атомов имеет отличное от нуля постоянное значение. Каж-
       дый атом представляет собой магнитный диполь, который во внеш-
       нем магнитном поле будет ориентироваться вдоль направления этого
       поля, подобно тому, как ориентируются вдоль поля магнитные стрел-
       ки. Это энергетически выгодно, так как уменьшает общий запас энер-
       гии взаимодействующих тел. Однако, тепловое движение атомов бу-
       дет нарушать полную ориентацию магнитных диполей. Расчеты фран-
       цузского физика П.Ланжевена показали, что при малых полях и в об-
       ласти комнатной температуры намагничение парамагнетиков пропор-
       ционально напряженности поля и обратно пропорционально абсолют-
       ной температуре (закон Кюри). В очень сильных полях или в области
                                                                      213




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com