Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 199 стр.

             Паули показал, что аномалия в магнитных свойствах щелочных металлов
       обусловлена не орбитальными магнитными моментами электронов в атомах, а
       спиновыми магнитными моментами валентных электронов, которые в щелоч-
       ных металлах слабо связаны с ионными остовами и образуют в кристалличес-
       кой решетке свободный электронный газ.
             Построим теорию парамагнетизма Паули. Каждый электрон об-
       ладает собственным спиновым магнитным моментом, который может
       ориентироваться внешним магнитным полем. Однако, полной ориен-
       тации будет препятствовать тепловое движение. Согласно квантово-
       механическим представлениям спиновый магнитный момент может
       иметь во внешнем поле лишь две ориентации: по полю и против поля.
             Используя распределение Больцмана, можно составить выраже-
       ние для вероятности ориентации магнитного момента по полю:
                                  мБ Hмо
                    W↑↑ = C exp          ,                        (5.6.1)
                                    kT
            где − µ Б Н = ∆Ε - энергия электрона во внешнем поле, W
                                                                   ↑↑ - ве-
       роятность ориентации магнитного момента по полю:
                           ehµ0
                    µБ =                                          (5.6.2)
                            2m
            магнитон Бора – магнитный момент свободного электрона.
            Вероятность ориентации магнитного момента электрона против
       поля равна:
                                   µ Hµ
                                  − Б о
                    W↑↓    = C ⋅е    kT .                         (5.6.3)

            Согласно теореме сложения вероятностей полная вероятность
       какой-либо ориентации магнитного момента относительно направле-
       ния поля равна:
                    W = W↑↑ +W↑↓.                                 (5.6.4)

            Пусть в единице объема имеется ∆N электронов. Тогда число
       электронов с ориентацией магнитного момента по полю равна:




                                                                            215




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