Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 259 стр.

UptoLike

Составители: 

275
мы ~
9
10
÷
.10
13
с
Плазменные волны, распространяющиеся с частотой (15.1), полу-
чили название плазмоны.
16. Математическое обоснование спонтанного
намагничения
В отличие от парамагнетизма, когда нет необходимости учитывать взаимодей-
ствие магнитных моментов соседних структурных частиц, в природе ферромагнетизма
заложен факт сильного обменного чисто квантового характера взаимодействия маг-
нитных моментов атомов твердого тела. Только квантовая теория объяснила все осо-
бенности ферромагнетиков.
Экспериментально (опыт Эйнштейна де Гааза) и теоретически установлено,
что ферромагнетизм обусловлен не орбитальным, а спиновым моментом электронов.
Для возникновения ферромагнитного состояния необходимы следующие условия:
1) вещество должно быть в твердом состоянии;
2) атомы тела должны содержать недостроенные внутренние электронные обо-
лочки;
3) между постоянной решетки и диаметром недостроенной оболочки должно
существовать определенное соотношение
;5,1=
d
a
4) обменный интеграл, составленный для взаимодействующих электронов, дол-
жен быть больше нуля.
Именно в этом случае магнитные моменты электронов устанавливаются парал-
лельно, что и обуславливает спонтанное намагничение в так называемых областях Вейса.
В этих областях магнитные моменты электронов оказываются в сильном магнитном
поле, создаваемом всеми остальными магнитными моментами. Поэтому помимо внеш-
него магнитного поля
0
В необходимо учитывать и это внутреннее молекулярное»)
поле:
,
0
IВВ
эф
λ
+
=
(16.1)
где λ - постоянная Вейса, которая имеет порядок
2
10 ÷ .10
3
Введение эффективного поля, автоматически учитывающее сильное обменное
взаимодействие магнитных моментов электронов, позволяет воспользоваться форму-
лой (5.7.2), подставляя в нее вместо
00
ВН
=
µ
эффективную индукцию
.
эф
В
(
)
.
0
kT
IВ
thII
Б
нас
λ
µ
+
=
(16.2)
В случае слабой намагниченности разлагаем гиперболический тангенс в ряд Тей-
лора и ограничимся одним членом
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
               −9      −13
       мы ~ 10 ÷ 10      с. Плазменные волны, распространяющиеся с частотой (15.1), полу-
       чили название плазмоны.
                16. Математическое обоснование спонтанного
                              намагничения
              В отличие от парамагнетизма, когда нет необходимости учитывать взаимодей-
       ствие магнитных моментов соседних структурных частиц, в природе ферромагнетизма
       заложен факт сильного обменного чисто квантового характера взаимодействия маг-
       нитных моментов атомов твердого тела. Только квантовая теория объяснила все осо-
       бенности ферромагнетиков.
              Экспериментально (опыт Эйнштейна – де – Гааза) и теоретически установлено,
       что ферромагнетизм обусловлен не орбитальным, а спиновым моментом электронов.
       Для возникновения ферромагнитного состояния необходимы следующие условия:
              1) вещество должно быть в твердом состоянии;
              2) атомы тела должны содержать недостроенные внутренние электронные обо-
       лочки;
              3) между постоянной решетки и диаметром недостроенной оболочки должно

                                                   a
       существовать определенное соотношение         = 1,5;
                                                   d
              4) обменный интеграл, составленный для взаимодействующих электронов, дол-
       жен быть больше нуля.
              Именно в этом случае магнитные моменты электронов устанавливаются парал-
       лельно, что и обуславливает спонтанное намагничение в так называемых областях Вейса.
       В этих областях магнитные моменты электронов оказываются в сильном магнитном
       поле, создаваемом всеми остальными магнитными моментами. Поэтому помимо внеш-

       него магнитного поля   В0   необходимо учитывать и это внутреннее («молекулярное»)
       поле:

                       Вэф = В0 + λI ,                                      (16.1)

                                                                  2     3
             где λ - постоянная Вейса, которая имеет порядок 10 ÷ 10 .
             Введение эффективного поля, автоматически учитывающее сильное обменное
       взаимодействие магнитных моментов электронов, позволяет воспользоваться форму-

       лой (5.7.2), подставляя в нее вместо   µ 0 Н = В0   эффективную индукцию      Вэф .
                                      µ Б (В0 + Iλ )
                       I = I нас th                  .                      (16.2)
                                           kT
             В случае слабой намагниченности разлагаем гиперболический тангенс в ряд Тей-
       лора и ограничимся одним членом




                                                                                             275




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