Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 200 стр.

UptoLike

Составители: 

216
↑↓↑↑
↑↑
↑↑
+
=
WW
W
NN
. (5.6.5)
Аналогично число электронов с магнитными моментами, ориен-
тированными против поля, определится формулой:
↑↓↑↑
↑↓
↑↓
+
=
WW
W
NN
. (5.6.6)
Результирующий магнитный момент, создаваемый свободными
электронами, находящимися в единице объёма, получим, объединяя
формулы (5.6.4 5.6.6):
.)(
↑↓↑↑
↑↓↑↑
↑↓↑↑
+
==
WW
WW
NNNI
ББ
µµ
(5.6.7)
Рассмотрим случай высоких температур или слабых магнитных
полей, при этом выполняется условие:
.1<<
kT
H
оБ
µ
µ
Воспользуемся разложением экспонент в ряд Тейлора и ограни-
чимся двумя первыми членами разложения:
.
T
H
NI
к
оБ
Б
µ
µ
µ =
(5.6.8)
Согласно свойствам распределения Ферми-Дирака (см. гл.1, §13)
лишь малая доля всех электронов может участвовать в физических про-
цессах, в том числе и в создании парамагнетизма Паули. Известно, что
,
ф
кT
NN
µ
=
(5.6.9)
где N полная концентрация электронов,
ф
µ
- энергия Ферми.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
                                       W↑↑
                   ∆N         = ∆N
                                     W↑↑ +W↑↓
                        ↑↑                    .                (5.6.5)

            Аналогично число электронов с магнитными моментами, ориен-
       тированными против поля, определится формулой:


                                       W↑↓
                    ∆N        = ∆N
                                     W↑↑ +W↑↓
                         ↑↓                   .                (5.6.6)

            Результирующий магнитный момент, создаваемый свободными
       электронами, находящимися в единице объёма, получим, объединяя
       формулы (5.6.4 – 5.6.6):

                                                  W↑↑ −W↑↓
             I = µБ (∆N↑↑ − ∆N↑↓ ) = µ Б ∆N                .   (5.6.7)
                                                  W↑↑ +W↑↓
            Рассмотрим случай высоких температур или слабых магнитных
       полей, при этом выполняется условие:
                   µ Б µо H
                            << 1.
                      kT
            Воспользуемся разложением экспонент в ряд Тейлора и ограни-
       чимся двумя первыми членами разложения:

                                     µ Б Hµо
                   I = µ ∆N   Б              .                 (5.6.8)
                                        кT
            Согласно свойствам распределения Ферми-Дирака (см. гл.1, §13)
       лишь малая доля всех электронов может участвовать в физических про-
       цессах, в том числе и в создании парамагнетизма Паули. Известно, что

                                   кT
                   ∆N =       N⋅        ,
                                   µф                          (5.6.9)




            где N – полная концентрация электронов,    µф - энергия Ферми.
                                                                         216




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