Намагниченность диамагнитная

Напомним о том, что относительная магнитная проницаемость х представляет собой отношение магнитного поля, создаваемого током в намагниченной среде, например, в металле, к магнитному полю, создаваемому тем же током в вакууме. В зависимости от значения ц материалы разделяют на ферромагнитные (железо) - ц > 10 диамагнитные (медь, цинк) - р, = 1 - s парамагнитные (алюминий, марганец) - -i = 1+в, где 8 - коэффициент, равный [c.211]

При классификации магнетиков мы отнесли к диамагнетикам вещества, в которых намагниченность J направлена против магнитного поля Н и связана с Н линейной зависимостью, а величина —постоянная, не зависящая от поля. Поскольку отрицательна, индукция В в диамагнитном материале меньше, чем в вакууме. Всем перечисленным условиям удовлетворяют вещества, атомы и молекулы которых не имеют собственных магнитных моментов. Намагниченность в них индуцируется внешним магнитным полем. [c.322]

На фиг. И показана зависимость намагниченности от приложенного поля, определяемая уравнением (7.3). Диамагнитный момент линейно растет с полем, причем наклон прямой равен [4i (1 — Такое возра- [c.623]

Физическая сущность методов. Величину, характеризующую способность материала намагничиваться, называют относительной магнитной проницаемостью ц (безразмерная величина). Она представляет собой отношение магнитного поля, создаваемого током в намагниченной среде, к магнитному полю, создаваемому тем же током в вакууме. В количественном плане ц показывает, во сколько раз результирующее магнитное поле в материале сильнее поля, создаваемого в вакууме. В зависимости от значения ц материалы подразделяются на три группы ферромагнитные, у которых ц > 10" (железо, кобальт, никель) парамагнитные, у которых ц на несколько тысячных долей больше единицы (марганец, алюминий, платина) диамагнитные, у которых ц на несколько тысячных долей меньше единицы (медь, цинк, серебро). Магнитными методами можно контролировать только ферромагнитные материалы. [c.190]

Для веществ, у которых магнитная восприимчивость отрицательна (и <0), намагниченность направлена противоположно приложенному полю эти вещества называются диамагнитными. Их восприимчивость не зависит от температуры. Диамагнетики слабо выталкиваются полем. К диамагнетикам относятся углерод, цинк, бериллий, селен, теллур, мышьяк, медь и др. [c.59]

Если для парамагнитных и диамагнитных металлов общие закономерности Грюнайзена (W = Ь С , где W — относительный температурный коэффициент объемного расшире 1ия, — коэффициент пропорциональности, j,— теплоемкость) об увеличении объемного расширения с повышением температуры оправдываются, то для ферромагнитных металлов они нарушаются. Аномальное расширение некоторых ферромагнитных сплавов. имеет ферромагнитную природу и исчезает выше точки Кюри. Эти сплавы в результате ферромагнитного взаимодействия при низких температурах имеют увеличенный удельный объем, и при нагреве до температуры Кюри нормальное термическое расширение компенсируется уменьшением дополнительной части объема, так как спонтанная намагниченность уменьшается с повышением температуры. [c.272]

Магнитные свойства ферритов разнообразны. Если в металлических ферромагнетиках спонтанная (самопроизвольная) намагниченность (магнитный момент единицы объема) обусловлена прямым обменным взаимодействием между магнитными ионами, то в ферритах такой обмен невозможен, так как магнитоактивные ионы разделены диамагнитными ионами кислорода, находящимся в р-состоянии. [c.36]

Магнитные свойства сверхпроводника могут быть объяснены наличием потока поверхностных токов, которые создают внутри образца магнитное поле, по направлению противоположное приложенному полю. Эта концепция требует, чтобы магнитная индукция Bi, поле Hi и намагниченность Mt внутри образца были равными нулю. Далее, снаружи образца магнитная индукция В равна сумме приложенного поля Н и поля Hs, обусловленного наличием поверхностных токов. Однако часто бывает удобно пренебречь поверхностными токами и вместо этого рассмотреть сверхпроводник как совершенный диамагнитный материал, восприимчивость которого равна — 1/4я. Если принять такой подход, как это и будет сделано при решении этой задачи, то мы сохраняем условие того, что магнитная индукция внутри образца равна нулю, но Hi и Ж,-, очевидно, не равны нулю. Внешняя индукция В все еще равна сумме Н и Hg, но Hs следует теперь рассматривать как поле, обусловленное намагниченностью всего образца. [c.406]

Фазовые превращения, происходящие в сплавах, сопровождаются изменением магнитных свойств — магнитной восприимчивости в парамагнитных или диамагнитных сплавах, намагниченности насыщения и коэрцитивной силы в ферромагнитных. [c.123]

Магнитные свойства материалов связаны с вращением электронов в атомных ядрах. Электроны, вращающиеся в атоме, являются элементарными магнитиками данного тела. В парамагнитных телах внешнее магнитное поле усиливается внутренними элементарными магнитиками, в диамагнитных — ослабляется. Намагниченность данного тела под влиянием внешнего магнитного поля можно характеризовать уравнением [c.292]

При этом трущиеся детали намагничивают, а диамагнитным слоистым ТСМ придают магнитные свойства, вводя в их состав некоторое количество порошкообразных ферромагнетиков. Смесь порошка ТСМ и ферромагнетика размещают вне зоны фрикционного контакта, но в пределах действия магнитного поля. Ферромагнетик, притягиваясь к намагниченным поверхностям трения, увлекает туда ТСМ. При этом полезный объем ТСМ в узле трения увеличивается за счет многократной подачи одних и тех же частиц. Магнитное поле способствует лучшему удержанию частиц ТСМ на поверхностях трения, а подачу смазки можно достаточно просто регулировать за счет изменения напряженности магнитного поля в контуре, поскольку трущиеся детали, порошкообразная твердая смазка и магнит расположены так, что образуют замкнутый. магнитный контур. [c.508]

Осаждение магнитного порошка. Метод основан на притягивании частиц ферромагнитного порошка (в виде коллоида) к полям рассеяния, создаваемым доменами ферромагнитной фазы сплава. Таким образом, оказывается возможным разделять участки ферромагнитной и пара- или диамагнитной фаз. Это особенно важно в тех случаях, когда химические свойства указанных фаз из-за близкого (или равного) химического состава практически одинаковы и обычные методы травления неэффективны. Важная область использования магнитного метода — исследование структуры аустенитных сплавов, где возможно выделение ферритной фазы, а также изучение структуры закаленной и отпущенной стали, когда наряду с а-твердым раствором может быть и аусте-нит. При небольших количествах ферромагнитной фазы этот метод более чувствителен, чем измерение намагниченности насыщения. [c.147]

Стерженек любого вещества, помещенный в магнитное поле, поляризуется особенным образо.м и под влиянием возникающих при этой поляризации пондеромоторных сил устанавливается (в однородном поле) своим наибольшим измерением либо в направлении поля (парамагнитные вещества) либо перпендикулярно к полю (диамагнитные вещества). В неоднородном поле кроме вышеуказанной ориентирующей пары появляется еще сила, стремящаяся переместить стерженек к месту наибольшей (парамагнитное тело) или наименьшей (диамагнитное тело) напряженности магнитного поля. Феноменологически эти пондеромоторные силы м. б. описаны как результат взаимодействия с магнитным полем двух равных по величине и противоположных по знаку магнитных масс, появляющихся в результате поляризации на концах стерженька и взаимодействующих по закону Кулона. Поляризованный т. о. стерженек называют намагниченным. Каждый элемент объема dv намагниченного вещества приобретает при этом магнитный момент с1т. Величину / = принимают за меру [c.182]

О диамагнетизме, намагниченности М и магнитной восприимчивости см. гл. 15. Диамагнитная восприимчивость массивных сверхпроводников много больше, чем для типичных диамагнетиков. В соотношении (12.1) величина М сть намагниченность, эквивалентная сверхпроводящим токам в образце. [c.425]

При выводе выражения для парамагнитной восприимчивости мы предполагали, что на пространственное перемещение электронов магнитное поле не влияет. В гл. 10 мы видели, что магнитное поле изменяет волновые функции электронов. Ландау [20] показал, что для свободных электронов это обстоятельство приводит к возникновению диамагнитного момента, составляющего —1/3 от парамагнитного. Следовательно, полная намагниченность свободного электронного газа [c.537]

Аналогично, намагниченность вещества (парамагнетизм и ферромагнетизм) возникает в результате поворотов магнитных моментов атомов и молекул под действием внешнего магнитного поля. Однако в полях столь высоких частот, которые лежат в оптической области спектра, атомы и молекулы не успевают поворачиваться за времена порядка периода световых колебаний. Диамагнитный же эффект, принципиально имеющий место во всех веществах, пренебрежимо мал. Поэтому в полях указанных частот намагничивание вещества практически не происходит. Вот почему в оптических явлениях, за редкими исключениями, магнитные свойства вещества не проявляются, и можно пользоваться формулой (5.11) вместо более общей формулы (5.10). [c.39]

Мы закончим этот обзор различных способов обнаружения ядерного резонанса в плотном веществе замечанием, что для этой цели с большой пользой могли бы применяться даже статические проявления ядерного магнетизма. Крутящий момент, действующий на ядерную намагниченность образца, подвешенного в неоднородном магнитном поле, может быть изменен путем нарушения этой намагниченности наложением насыщающего радиочастотного поля. Это изменение, отделенное таким образом от значительно большего крутящего момента, действующего на образец благодаря диамагнитной намагниченности электронов, позволяет обнаружить ядерный резонанс. [c.23]

К обсуждаемой проблеме можно подойти и с точки зрения общих физических соображений. Если диамагнитная реакция системы на включение поля Я связана с изменением орбитального движения электронов в оболочках молекул в соответствии с правилом Ленца (в проводниках при х = эта реакция приводит к появлению поверхностного сверхпроводящего тока и эффекту Мейсснера), то парамагнетизм имеет совершенно иную природу квазистатическое включение поля Н приводит к преимущественной ориентации магнитных моментов атомов по полю, что и приводит к положительной величине намагниченности М = хН, X > Это чисто динамическая реакция не зависит от того, подводится ли к системе тепло, чтобы поддержать начальный уровень температуры, или она изолирована, т. е. как изотермическая Хв — ш)в адиабатическая Xs = восприимчивости [c.99]

Задача 13. Определить в переменных (0, V, М, Я) намагничение невырожденного газа свободных электронов. Выделить парамагнитный и диамагнитный вклады. [c.541]

Намагниченность, связанная с Д., обычно невелика она значительно меньше, чем обусловленная ферромагнетизмом, антиферромагнетизмом или электронным парамагнетизмом. У чисто диамагнитных в-в (диамагнетиков) электронные оболочки атомов (молекул) не обладают пост. магн. моментом. Магн. моменты эл-нов в таких атомах в отсутствии внеш. магн. поля взаимно скомпенсированы. В частности, это имеет место в атомах, ионах и молекулах с целиком заполненными электронными оболочками, напр, в атомах инертных газов, в молекулах водорода, азота. Удлинённый образец диамагнетика в строго однородном магнитном поле ориентируется перпендикулярно к силовым линиям поля. Из неоднородного магнитного поля он выталкивается в направлении уменьшения напряжённости поля. [c.156]

Магнитные свойства и строение вещества. Как известно электрон обладает спиновым и орбитальным магнитными моментами. Геометрически складываясь моменты электронов создают результирующий магнитный момент атома М. Суммарный магнитный момент в единице объема, именуемый намагниченностью J, когда вещество не было намагничено и внешнее поле отсутствует, равняется нулю. Под воздействием магнитного иоля со средней напряженностью внутри тела, равной Н, намагниченность J = %Н, где х— магнитная восприимчивость. Намагниченность определяет величину магнитной индукции В = В + + %Н. Магнитные свойства вещества характеризует также относительная магнитная проницаемость х = 1 -10 гн м — магнитная постоянная вакуума. В зависимости от величины и знака магнитной восприимчивости вещества могут быть диамагнитные (Х<0), парамагнитные и ферромагнитные (х>>0). Рассмотрим две последние группы веществ. В парамагнитных веществах у атомов имеются магнитные моменты, однако иод влиянием теплового движения эти моменты располагаются статистически беспорядочно вдоль магнитного поля удается ориентировать лишь примерно одну десятитысячную процента всех спинов. В результате магнитная восприимчивость X мало отличается от нуля, а магнитная проницаемость парамагнитных материалов немногим больше единицы. К парамагнитным принадлежат некоторые переходные металлы, а также щелочные и щелочно-земельные металлы. Ферромагнитные материалы обладают весьма большой магнитной восприимчивостью, может достигать значений порядка 10 , после снятия поля сохраняется остаточная намагниченность. Ферромагнитные свойства при нагревании наблюдаются лишь до некоторой температуры 0, отвечающей точке Кюри — переходу нз ферромагнитного в парамагнитное состояние. Значение 0 для железа 769° С, для кобальта 1120° С, для никеля 358 С. При температурах Т G в отсутствие внешнего поля ферромагнетик состоит из микроскопических областей — доменов, самопроиз- [c.226]

В зависимости от знака и величины магнитной восприимчивости марнетики подразделяются на три группы. В том случае, если b ktqp намагниченности направлен противоположно полю Н и магнитная восприимчивость — величина отрицательная, то вещество диамагнитно. Физическая природа диамагнетизма вытекает из представления об электроне, движущемся вокруг ядра. Угловая скорость движения электрона и магнитный момент изменяются под действием магнитного поля, ориентированного перпендикулярно плоскости вращения электрона. В этом случае электрон представляет собой как бы небольшую индуктивность, в которой в соответствии с правилом Ленца возникает э. д. с., противодействующая приложенному полю. Магнитная восприимчивость серебра 3,7 -10-5, меди 0,95-10- титана 3,2[Л. 43]. К числу наиболее интересных диамагнетиков относятся сверхпроводники, [c.9]

Интересным н важным является вопрос о тепловом расширении ферромагнитных тел. В гл. 4 было показано, что расширение твердых тел при нагревании обусловлено ангармоническим характером колебаний частиц около положений равновесия. У диамагнитных и парамагнитных твердых тел это является единственной причиной их расширения. Обозначим КТР, обусловленный ангармонизмом, через В ферромагнитных материалах дело обстоит сложнее. Изменение температуры приводит к изменению их намагниченности и тем самым к изменению их размеров. Это явление было названо Акуловым термостракцией. Обозначим КТР, обусловленный термострикцей, через а . Полный КТР ферромагнетика равен а = ад + а ,. КТР всегда положителен, КТР Кц, мом ет быть и положительным, и отрицательным. Поэтому результирующий КТР ферромагнетиков может быть положительным, равным нулю я отрицательным. В частности, к ферромагнитным материалам, имеющим отрицательную ферромагнитную составляющую КТР ( м). относятся инвар-ные сплавы. На рис. 11.31 приведена зависимость КТР железоникелевых и железоплатиновых сплавов от их состава. У сплавов, содержащих 36% никеля, КТР примерно в 10 раз меньше, чем у чистого никеля и железа у сплава, содержащего 56% пластины, КТР отрицателен. [c.318]

Материалы в магнитном поле намагничиваются. Намагничивание связано с наличием у атомов (ионов) собственного магнитного поля, которое и определяет степень намагниченности материала. Магнитный момент атома является суммой векторов орбитальных и собственных (спиновых) моментов электронов. При наложении внешнего магнитного поля векторы ориентируются вдоль поля. Орбитальный момент при этом уменьшае гся, так как в атоме индуцируется добавочный момент, направленный против поля, — диамагнитный эффект. Наличие нескомпенси-рованных спинов электронов, наоборот, усиливает намагниченность атома — парамагнитный эффект. В твердых телах атомы сближены настолько, что происходит перекрытие энергетических зон электронов атомы обмениваются электронами и в результате преобладает тот или иной эффект. [c.524]

Величина к называется магнитной восприимчиво стью. У парэхмагнитных и диамагнитных металлов намагниченность слабо возрастает по абсолютной величине вместе с полем и пропорциональна ему, для таких металлов магнитная восприимчивость весьма мала (порядка 10 —10 ). Для парамагнитных металлов х является величиной положительной, а для диамагнитных — отрицательной- Это соответствует тому, что намагниченность парамагнитных металлов совпадает по своему направлению с направлением поля, а для диамагнитных намагниченность направлена навстречу полю. [c.207]

Физическая природа диамагнетизма может быть понята на основе классической модели атома, в которой считается, что электроны движутся по замкнутым орбитам. Каждая электронная орбита аналогична витку с током. Под действием внешнего магнитного поля электроны в заполненных электронных оболочках начинают прецессироватъ. Электронную прецессию можно рассматривать как круговые токи. Это движение электрического заряда вызывает магнитное поле, которое, по правшу Ленца, будет направлено так, чтобы уменьшить воздействие со стороны внешнего поля. Индуцированный магнитный момент и есть диамагнитный момент, который существует до тех пор, пока существует внешнее поле. Диамагнетизм свойствен всем веществам, кроме атомарного водорода, так как у всех остальных веществ имеются спаренные электроны и заполненные электронные оболочки. Диамагнетики характеризуются малой отрицательной намагниченностью. К ним относятся, например, благородные газы, некоторые металлы (медь, бериллий, цинк, свинец и др.), полупроводники (кремний), диэлектрики (полимеры, стекло). [c.277]

По характеру наблюдаемых магнитных свойств все вещества можно разделить на слабомагнитные и сильномагнитные К первым относятся диамагнепики, нормальные и температурно независимые парамагнетики, антиферромагнетики. У диамагнетиков восприимчивость отрицательна (т. е. намагниченность направлена против поля), мала по величине (х 10 ) и не зависит от поля и температуры. Кривая намагничения диамагнетика 1 = 1 (Н) представится прямой линией с малым отрицательным наклоном (рис. 25). Из металлов характерными диамагнетиками являются благородные металлы (Си, Ag, Аи). Сильно диамагнитны у-фазы в системах Си— 2п, Си—С(1, А —2п и др. Висмут, сурьма и другие металлы обнаруживают аномальные диамагнитные свойства. [c.221]

Для парамагнитных веществ положительна). В этих веществах параллелен Н. В диамагнитных веществах цКХ (и , — отрицательна) и вектор I антппараллелен Н. Для огромного большинства веществ намагничение / является однозначной функцией напряженности намагничивающего поля Н. Только небольшая группа парамагнитных веществ, а именно Fe, Со, N1 и некоторые магнитные сплавы, выделяется среди всех остальных веществ. В перечисленных веществах, получивших название ферромагнетиков, I достигает весьма больших значений уже при. малых Я [c.182]

Парамагнитизм. Для парамагнитных веществ не зависит от поля (для слабых и средних значений поля) и уменьшается в сильных полях при приближении к насыщению. Зависимость от г° выражается для многих парамагнетиков законом П. Кюри = onst, t Теория, объясняющая эти факторы, построена для газов Ланжевеном на основании предположения, что атом парамагнитного газа обладает постоянным магнитным моментом. Вследствие хаотич. распределения в пространстве магнитных моментов вегцество, состоящее из таких атомов, не будет обладать результирующим магнитным моментом. При помещении в магнитное поле все атомные волчки начнут совершать прецессионные движения вокруг вектора намагничивающего поля, что поведет к появлению диамагнитного эффекта. Однако если прецессионное движение будет чем-либо (например вследствие взаимных столкновений молекул) заторможено, то все магнитные моменты атомов повернутся в направлении намагничивающего поля, и тело намагнитится до насыщения. Очевидно однако, что это возможно только при отсутствии тепловых движений, т. е. при абсолютном нуле. При всякой другой t° установится нек-рое подвижное равновесие мешду упорядочивающим действием намагничивающего поля и дезорганизующим действием тепловых столкновений. Ланшевен произвел этот подсчет, пользуясь методами кинетич. теории газов, и пришел к следующей ф)-ле намагничения [c.183]

Магнитные свойства металлов. А. Парамагнитные и диамагнитные металлы. Понятие намагниченности тела фактически вполне совпадает с понятием его магнитной поляризации. Всякое намагниченное тело является диполем, Можно считать, что полюс намагниченного тела обладает количеством магнитизма д, , которое м. б. вычислено по силе взаимодействия двух намагни- [c.401]

Мы далее увидим, что первые два обстоятельства приводят к образованию парамагнитной составляющей намагниченности, а третье — к диамагнитной составляюндей. В основном состоянии атома водорода (Ь-состоянии) орбитальный момент равен нулю и магнитный момент атома связан главным образом со спином электрона, который параллелен слабому индуцированному диамагнитному моменту. В состоянии 15 атома гелия спиновый и орбитальный моменты оба равны нулю и возможен, таким образом, лишь индуцированный момент. У атома с заполненными электронными оболочками спиновый и орбитальный моменты равны нулю неравенство их нулю обычно связано с незаполненными электронными оболочками. [c.514]

Полностью обратимое поведение намагниченности, описываемое таким способом, связано с предположением о наличии свободных спинов, сделанным в гл. II. В реальном образце на спины действуют внутренние магнитные поля, возникающие в результате связей с соседними едерными спинами или с электронными спинами, если вещество не является идеально диамагнитным. Кроме того, на квадрупольные моменты ядер действуют локальные электрические поля. В жидкостях все эти поля хаотически и быстро изменяются вследствие броуновского движения молекул. В гл.VIII будет показано, при каких вполне общих условиях влияние этих полей вызывает необратимое экспоненциальное затухание поперечной намагниченности с постоянной времени Т - Считая, что эти условия удовлетворяются, рассмотрим последовательность опытов, каждый из которых начинается с поворота равновесной ядерной намагниченности Мо 90°-импуль-сом, за которым через время т, различное в каждом опыте, следует 180°-им-пульс. Амплитуда эха, наблюдаемого в момент времени 2т, должна быть пропорциональна ехр (—2т/Гг) что может быть использовано для операционного определения и измерения времени релаксации Гг- Этот метод (метод А) [31 отнимает много времени, так как между каждым измерением должно проходить время, в несколько раз большее Г чтобы ядерная намагниченность вновь успела достигнуть своего равновесного значения Мо- Другой метод (метод В) [3] состоит в наблюдении после Ш°-импульса в момент г = О амплитуд f n) эха в моменты времени 2т, 4т,. . ., 2лт,. . при наложении 180°-импульсов в моменты временит, Зт,..(2ге—1)т,. . . [c.58]

Саерхпроноёники 1-го ] ода. При полях, меньших критического поля Не (Г),которое при Т < Т увеличивается при понижении Т, проникновения магнитного потока не происходит когда же поле превысит значение Н Т), весь образец возвращается в нормальное состояние и имеет место полное проникновение поля ). Получающаяся фазовая диаграмма в плоскости Т — Н изображена на фиг. 34.3 ). Такой способ проникновения магнитного поля часто описывают с помощью графика зависимости макроскопической (диамагнитной) намагниченности М от приложенного поля Н (фиг. 34.4,а). [c.346]

Суперпарамагнетики — это сплавы, состоящие из немагнитной парамагнитной или диамагнитной матрицы, в которой распределены мельчайшие - менее 10 нм - частицы или кластеры, обладающие ферромагнитными или ферримагнитными (см. ниже) свойствами, слабо взаимодействующие между собой. Суперпарамагнетики качественно сходны с нормальными парамагнетиками, подчиняются закону Кюри, но их восприимчивость и намагниченность могут быть во много раз больше. [c.83]

Простое, закономерное изменение намагниченности наблюдается при растворении в ферромагнетике диамагнитных элементов. Папример, медь, цинк, алюминий, кремний, сурьма, растворяясь в никеле, отдают соответственно от Рис, 6,58, Схема концентрационной зави- одного до пяти валентных элек-симости намагниченности насыщения тронов на атом, которые переходят [c.138]

Заметим еще, что в полном соответствии с проведенным выше рассмотрением включение внешнего поля а не всегда приводит к возникновению пространственного неоднородного распределения плотности частиц n(f). И дело здесь не только в потенциальности или непотенциальнрсти этого поля. Например, еми система состоит из в целом электрически нейтральных диполей (электрических или магнитных), то включение однородных статических полей, потенциального Ё и непотенциального Й, с формальной точки зрения приводит к одинаковому эффекту в системе, остающейся пространственно однородной, возникает однородная поляризация Р = аЕ или соответственно намагничение М = х - В системе же, состоящей из заряженных частиц, поле Ё = -grad T приводит к пространственному перераспределению положительных и отрицательных частиц системы (см., например, том 2, гл. 3, 1, п. д-1)), а поле Н — только к возникновению орбитального движения этих частиц в плоскости, перпендикулярной вектору Н, и соответствующей диамагнитной реакции системы (см. задачи к тому 2, гл. 2, 3). [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...