Mikroskopowy model polaryzacji magnetycznej

K ażda naładowana cząstka obdarzona momentem pędu wytwarza trwały magnetyczny moment dipolowy. Wypadkowy magnetyczny moment atomu jest suma wektorową: jądrowego momentu magnetycznego; orbitalnych momentów magnetycznych elektronów spinowych momentów magnetycznych elektronów. Moment magnetyczny spinu jadra jest 10^5 razy mniejszy od momentu magnetycznego elektronu, jego wpływ pomijamy.

Moment magnetyczny(spinowy)

Magneton Bohra: gdzie

Rozpatrując poszczególne orbity atomów widzimy, że tam gdzie wszystkie elektrony orbity są sparowane (momenty magnetyczne wzajemnie się kompensują) orbitalny moment magnetyczny jest równy 0. Na orbicie gdzie występują niesmarowane elektrony moment magnetyczny wynosi gdzie n-liczba niesparowanych elektronów.

Rodzaje uporządkowania atomowego magnetyków

B = μH

(H – natężenie pola magnetycznego [A/m]

μ - przenikalność magnetyczna bezwzględna [H/m]

μ₀ – 4π *10^-7 = 1,257*10^-6 [H/m])

Przenikalność magnetyczna względna:

Podział ze względu na zachowanie się ciała w polu magnetycznym określa lepiej podatność magnetyczna:

W diamagnetykach stacjonarne orbity torów Bohra będą zgodnie z regułą Lenza wytwarzać pole magnetyczne osłabiające.

Diamagnetyzm pojawia się pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego wtedy, gdy atom nie ma własnego momentu magnetycznego

Występuje liniowa zależność: B = μH

Zjawisko paramagnetyczne – zjawisko magnesowania się makroskopowego ciała w zewnętrznym polu magnetycznym w kierunku zgodnym z kierunkiem pola zewnętrznego.

Jeśli w nieobecności pola magnetycznego atomy (momenty magnetyczne) nie oddziałują wzajemnie na siebie to mamy do czynienia ze zjawiskiem paramagnetycznym.

N amagnesowanie wynosi:

M_j – uśredniona wartość momentu magnetycznego

Wpływ pola magnetycznego i temperatury na M i χm (wykład 9)