Намагниченность парамагнетиков

Для получения оси. ур-ния теории М. п. подставляют Я в выражение для намагниченности парамагнетика во внеш. магн. поле Н [c.195]

П. обусловлен в основном ориентацией под действием внеш. магн. поля Н собств. магн. моментов р. частиц парамагн. вещества (атомов, ионов, молекул). Природа этих моментов может быть связана с орбитальным движением электронов, их спином, а также (в меньшей степени) со спином атомных ядер. При iH [c.531]

К полярным диэлектрикам относятся такие, элементарные единицы которых (атомы, молекулы) обладают дипольными моментами даже в отсутствие внешнего поля. Однако при Е = О эти дипольные моменты ориентированы хаотически, и вектор поляризации равен нулю. Включение электрического поля Е вызывает помимо слабого эффекта деформации молекул преимущественную ориентацию дипольных моментов по направлению поля и создает отличную от нуля поляризацию. Теория поляризации полярных диэлектриков весьма сходна с теорией намагничения парамагнетиков и приводит к результату, аналогичному полученному в 15 [c.81]

Если мы приложим очень большие магнитные поля, намагниченность парамагнетика достигнет насыщения, значение которого равно N i, т. е. полной сумме всех магнитных моментов носителей. Обычно насыщение можно наблюдать только при очень низких температурах. В системе магнитных атомов, далеко отстоящих друг от друга, парамагнитная восприимчивость может служить мерой магнитных моментов отдельных носителей и давать информацию о магнитных свойствах атомов, составляющих систему, Однако в твердых телах, содержащих много парамагнитных атомов или ионов, обычно имеют место взаимодействия магнитных электронов с магнитными или электростатическими полями соседних атомов. Эти воздействия нарушают идеальное поведение магнитных носителей, и хотя в твердых телах наблюдаются магнитные эффекты той же природы, что и в системе рассредоточенных магнитных атомов, эти эффекты уже нельзя использовать для получения простой информации о числе магнитных электронов на атом. Таким образом, парамагнитная восприимчивость, давая в общем полезную информацию о веществе, непосредственно не связана с факторами, важными с точки зрения металлургии и определяющими структуру материала. Однако изломы, наблюдающиеся на кривой зависимости парамагнитной восприимчивости от состава, можно использовать при изучении металлов и сплавов. [c.280]

Для температурно независимых парамагнетиков (щелочные металлы и др.) и практически не зависит от температуры. Кривая намагничения парамагнетика представлена на рис. 25. [c.222]

Поскольку тепловое возбуждение препятствует идеальной ориентировке магнитных моментов, то намагниченность парамагнетика зависит от температуры. [c.33]

В отличие от диамагнетиков в парамагнетиках намагниченность направлена по полю, т. е. km>0. Парамагнитная восприимчивость зависит от температуры [c.324]

Наличие спонтанной намагниченности свидетельствует о том, что магнитные моменты атомов ориентированы не случайным образом, как в парамагнетике, а упорядоченно-параллельно друг другу. [c.333]

Пусть S = 0. Для Г>0 уравнение (10.42) имеет решение 0 ферромагнетик ведет себя как обычный парамагнетик. При ТсО появляется еще одно решение Этот второй корень уравнения (10.42) можно найти графически (рис. 10.7). Результирующий магнитный момент единичного объема, т. е. намагниченность, стремится при Т- 0 К к значению [c.334]

Количественную оценку магнитных свойств вещества принято давать по его магнитной восприимчивости и = = MIH, где М — намагниченность вещества, Н — напряженность внешнего магнитного поля. В зависимости от магнитных свойств вещества разделяют на диамагнетики, парамагнетики, антиферромагнетики и ферри-магнетики. [c.6]

Магнитооптич. регистрация изменений намагниченности парамагнетика под действием резонансного СВЧ-поля используется как метод детектирования эффекта электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Оптич. регистрация ЭПР в возбуждённом электронном состоянии осуществляется, как правило, детектированием изменений поляризац. пространств, пли спектральных характеристик люминесценции, сопровождающей дезактивацию этого состояния. [c.703]

При низких темп-рах, когда заселён только ниж. орбитальный (штарковский) уровень, магн. свойства ионов переходных элементов в парамагнетиках описывают спиновым гамильтонианом — афф. оператором анергии, содержащим явно лишь спиновые переменные. Влияние частично замороженного орбитального момента учитывается набором параметров. Оно проявляется в небольшом ( 1 см ) расщенлении спинового мультиплета, ведущем к отклонению от закона Кюри, и в анизотропии -тензора, заменяющего множи-те.чь Ланде. Наиб, анизотропия наблюдается для нек-рых лантанидов так, гл, значения е -тензора для иона ТЬ могут составлять g 18, <С 0,01. В таких случаях вектор намагниченности парамагнетика может значительно отклоняться от направления Н. [c.532]

Следует отметить, что при больших значениях напряженности магнитного поля величина х становится зависящей от Я в том смысле, что при этих значениях Н парамагнетик насыщается все магнитные диполи ориентируются строго по полю, и дальне1Ниее увеличение Н не приводит к росту намагниченности парамагнетика /. [c.43]

У парамагнетиков магнитные моменты атомов внутри кажцого домена ориентированы хаотично и взаимно компенсируют друг друга, поэтому материал в целом не намагничен. Парамагнетиками являются все переходные металлы с недостроенными /- и /-электронными оболочками щелочные и щелочно-земельные металлы, ряд солей Fe, Со, Ni и редкоземельных элементов водные растворы солей, содержащих ионы переходных элементов из газов — кислород О2. [c.97]

Изучение М. на микроскопич. уровне стало возможно после открытия электронно-ядерной структуры атомов. На основе классич. электронной теории голл. физика X. А. Лоренца франц. учёный П, Ланжевен в 1905 построил теорию диамагнетизма, а также квазиклассич. теорию парамагнетизма. В 1892 рус. учёный Б. Л. Ро-зинг и в 1907 П. Вейс (Франция) высказали идею о существовании внутр. мол. поля, обусловливающего св-ва ферромагнетиков. Открытие электронного спина и его М. (С. Гаудсмит, Дж. Ю. Уленбек, США, 1925), создание квант, механики привели к развитию квант, теории диа-, пара- и ферромагнетизма. На основе квантовомеханич, представлений (пространств, квантования) франц. физик Л. Брил-люэн в 1926 нашёл зависимость намагниченности парамагнетиков от внеш. магн. поля и темп-ры. Нем. физик Ф. Хунд в 1927 провёл сравнение экс- [c.359]

Кроме диа- и парамагнетиков существует большая группа веществ, обладающих спонтанной намагниченностью, т. е. имеющих не равную нулю намагниченность даже в отсутствие магнитного поля. Эта группа магнетиков получила название ферромагнетиков. Для них зависимость / (Я) является нелинейной функцией, и полный цикл перемагничения описывается петлей гистерезиса (рис. 10.2). В этих веществах магнитная восприимчивость сама зависит от Н. [c.320]

Для того чтобы объяснить существование спонтанного магнитного момента, П. Весс высказал предположение о существовании в ферромагнетике внутреннего молекулярного поля В,-. Согласно Вейссу, это поле, подобно внешнему магнитному полю В в парамагнетике, создает в кристалле ферромагнетика параллельную ориентацию магнитных моментов атомов при В=0. Предполагается, что поле В пропорционально намагниченности, т. е. [c.333]

Величина I называется намагниченностью, а 1/Н = к — магнитной вооприимчивостью единицы объема. Удельная магнитная восприимчивость получается делением и (безразмерная величина) на плотность вещества. Вещества с отрицательной восприимчивостью называются диамагнетиками, с положительной — парамагнетиками. Абсолютная величина восприимчивости х у диамагнетиков, как правило, очень мала (10 ), у парамагнетиков также мала, т. е. 10-3 — 10-6 [c.143]

Наряду со слабомагнитными телами существует ряд веществ, например ферромагнетики, для которых намагниченность не является линейной функцией поля. Для диамагнетиков характерно, что восприимчивость, как правило, не зависит от температуры, а для парамагнетиков она часто изменяется обратно пропорционально абсолютной температуре. Магнитные свойства атома обусловлены следующими факторами орбитальным движением электроно)в спиновыми эффектами магнетизмом атомного ядра Нейтроны и протоны, составляющие ядро, обладают собственными магнитными моментами. Однако величина магнитного момента нуклона из-за того, что его масса почти в 2000 раз больше массы электрона, пренебрежимо мала по сравнению с магнитным моментом электрона. Вычисление суммарных моментов атомов облегчается тем, что как суммарный орбитальный, так и суммарный спиновый момент полностью застроенных электр(зн-ных оболочек равен нулю. Поэтому следует принимать во внимание лишь электроны, занимающие незаполненные оболочки. [c.143]

Н = 0, тепловое движеине оказывает дезариентирующ ее действие и не допускает самопроизвольной упорядоченной ориев тации постоянных атомных (ионных) магнитных моментов. Таким образом, в парамагнетиках при отсутствии внешнего магнитного поля намагниченность равна нулю. Намагниченность появляется и начинает расти лишь с включением й увЬ- [c.145]

Поведение величины Ms в зависимости от температуры и поля может носить более сложный характер, чем в ферромагнетиках, так как характер изменения Мл и. Иа с температурой и с полем может быть различным. Так, при повышении температуры может быть монотонное уменьшение Ms и обращение A Is в нуль в точке Кюри Тс, выше которой вещество парамагнитно, хотя па-рамашитная восприимчивость изменяется с температурой по закону, отличающемуся от закона Кюри для простых парамагнетиков. При повышении температуры в области ниже Тс возможно также увеличение спонтанной намагниченности в определенном температурном интервале, Для некоторых ферритов, в частности для многих редкоземельных ферритов — гранатов (см. табл. 29.15 и рис, 29.22), существует температура компенсации Гкомп. при которой намагниченности подрешеток становятся одинаковыми и результирующая намагниченность обращается в нуль. Появление точки компенсации возможно также при изменении состава ферримагнетика. например в иттрий-железо-галлиевых гранатах. [c.707]

Таким образом, ферримагнитные материалы внешне проявляют ферромагнетизм. Выше точек Кюри и Нееля антиферромагнетики, ферромагнетики и ферримагнетики становятся парамагнетиками. При низких температурах ферримагнетики так же, как и ферромагнетики, имеют большую самопроизвольную намагниченность. С повышением температуры намагниченность ферримагнетиков может изменяться не монотонно. Примером ферримагнит-ного материала является магнетит (магнитный железняк) или двойная окись железа (класс веществ — окислов, называемых ферритами). [c.68]

По особенностям магнитных свойств все материалы могут быть разделены на парамагнетики, диамагнетики и ферромагнетики. Парамагнетики отличаются тем, что при помещении их в магнитное поле они усиливают его внутри себя вследствие совпадения направления их намагниченности с направлением внешнего поля. Диамагнетики ослабляют внутри себя магнитное поле, действутещее извне, вследствие того что направление их намагниченности противоположно направлению внешнего поля. К диамагнетикам относятся медь, золото, серебро, цинк и др. [c.288]

У парамагнетиков также i > < 1, но положительная. Они намагничиваются в направлении поля и втягиваются в области с максимальным Н. На рис. 11.1. а показана зависимость намагниченности /щ от Я для диа-и парамагнетиков. В обоих случаях Я, что свидетельствует о независимости V. от я. Однако у парамагнетиков такая зависимость наблюдается лишь в относительно слабых полях н при высоких температурах в сильных полях и при низких температурах (Я) асимптотически приближается к предельному значению Jсоответствуюш,ему магнитному насыщению парамагнетиков (рис. 11.1, 6). Кроме того, х у парамагнитных тел зависит от температуры [c.286]

Магнитные свойства ферромагнитных тел. У ферромагнитных тел, типичным представителем которых является железо, и также положительная, но значительно больше, чем у парамагнетиков. Кроме того, к у них зависит от Я. Помимо железа, в эту группу входят никель, кобальт, гадолиний и т. д., а также ряд сплавов. Закономерности намагничивания ферромагнетиков были впервые исследованы Столетовым. На рис. 11.2 показана зависимость от Я намагниченности J , индукции В и восприимчивости к мягкого железа. С увеличением напряженности намагничивающего поля В и растут вначале быстро, з тем рост замедлястся, а начиная с некоторого значений Н ,. памагни- [c.286]

Выражение (1) описывает магнитострикционные силы в парамагнетиках, связанные с изменением объема (плотности). Однако в ферромагнетиках наряду с объемной магни-тострикцией существует линейная магнитострикция, причем в области технического намагничения линейная магнитострикция носит преобладающий характер [5]. [c.246]

Парамагнетики — это вещества, атомы, ионы или молекулы которых имеют результирующий магнитный момент при отсутствии внешнего магнитного поля. Во внешнем магнитном поле они намагничиваются согласованно с внешни.м полем, т. е. имеют положительную магнитную восприимчивость (я > 0). Парамагнитный эффект присущ веществам с неском-пенсированным. магнитным моменто.м ато.мов при отсутствии у них порядка в ориентировании этих моментов. Поэтому, когда нет внешнего магнитного поля, атомные магнитные моменты располагаются хаотически и намагниченность парамагнитного вещества равна нулю. При воздействии внешнего поля атомные магнитные моменты получают преимущественную ориентировку в направлении этого поля и у парамагнитного вещества проявляется намагниченность. [c.6]

Магн. упорядочение состоит в том, что магн. моменты атомов, ориентированные при высокой темп-ре в разных точках независимо парамагнетик), при понижении темп ры ниже точек Кюри или Нееля упорядочиваются и либо имеют одинаковое направление и ориентацию ферромагнетик), либо одинаковое направление, по разные ориентации. В последнем случае они образуют магн. подрешёткн, причём ориентации магн. моментов для атомов каждой цодрешётки одинаковы, а для атомов разных подрешёток — противоположны (антиферромагнетик). Параметром порядка в ферромагнетиках является намагниченность. [c.557]

МАГНИТНАЯ ВОСПРИИМЧИВОСТЬ, величина, характеризующая связь намагниченности вещества с магнитным ппле.к в атом веществе. М, в, х в статич. полях равна отнохненню намагниченности вещества М к напряжённости Я намагничивающего поля к — величина безразмерная. М. в., рассчитанная на 1 кг (или 1 г) вещества, наз. удельной (у.уд -л/р, где р — плотность вещества), а М. в. одного моля — м о-л я р н о ii (или атомной) у =Худ-т, где т — молекулярная масса вещества. С магнитной проницаемостью М. в. D статнч. полях (статич. М. в.) связана соотношениями ) = 1 + 4як (в ед. СГС), (,1 = 1+и (в ед. СИ), М. в. может быть как положительной, так и отрицательной. Отрицательной М. в. обладают диамагнетики (ДМ), они намагничиваются против поля ноложитель-Пой — парамагнетики (ПМ) и ферромагнетики. (ФМ), они намагничиваются по нолю. М. в. ДМ и ПМ мала по абс. величине —10 ), она слабо зависит от Н и то лишь в области очень сильных полей (и низких темп-р). Значения Й1. в. си. в табл. [c.649]

Релаксационные и динамические явления. Намагничивание парамагнетика в поле Н происходит в результате процессов продольной и поперечной магн. релаксации. Первая устанавливает равновесное значение проекции М на направление Н, вторая ведёт к затуханию нестационарной ортогональной компоненты намагниченности. Продольная релаксация обусловлена взаимодействием микроскопич. магн. моментов с тепловым движением среды. Время продольной релаксации Т] обычно составляет 10 —Ю с при 300 К и растёт с понижением темн-ры. Время поперечной релаксации Тз в парамагн. металлах и жидкостях мало отличается от Т2, однако в твёрдых диэлектриках, как правило, Т). В последнем случае поперечная релаксация обусловлена взаимодействиями в системе микроскопич. магн. моментов и ведёт к установлению в ней внутр. квазиравновесия, характериэуелюго, в общем, двумя спиновыми температурами. Одна из них служит мерой упорядоченности моментов р. во внеш. поле Н. а другая — мерой их взаимной упорядоченности (ближнего порядка). [c.533]

Здесь Во, Гд — феноменологич. параметры, учитывающие ртличие I от намагниченности идеального парамагнетика, к-рое обусловлено взаимодействием (обычно адтиферромагнитным) соседних магн. ионов или более сложных комплексов. [c.33]

С. д. в магнитоупорядоченных веществах, теоретически рассмотренная Л. Ван Ховои (L. Van Hove, 1954) и П. Ж, де Шеном (Р. G. de Gennes, 1958) и наблюдавшаяся экспериментально с по.мощью магн, рассеяния нейтронов, является, как и в парамагнетиках, одним из механизмов, определяющих динамику спиновой плотности S(t,t) или намагниченности M(r,i). [c.632]

В отличие от парамагнетиков, в магнитоупорядочен-вых веществах значение энергии обменного взаимодействия значительно больше энергии зеемановского взаимодействия. Поэтому неоднородное и неравновесное распределение намагниченности вызывается главным образом не внеш. поле.м, а коррелированны.ми спиновыми флуктуациями. [c.632]

Ниже критич. темп-ры Т , (наир., Кюри точка для ферромагнетика или Нееля точки для антиферромагнетика) динамика намагниченности носит преимущественно не диффузионный, а волновой характер (см. Спиновые волны). Однако в условиях сильного затухания и малого времени жизни магпонов (Т близко к Т ) волновая динамика намагниченности сменяется диффузионной, что проявляется, в частности, в виде т. н. центрального (квазиупругого) пика в сечении критнч, магн, рассеяния нейтронов. Выше критич. темп-ры С. д. становится основным механизмом пространственного выравнивания неоднородной намагниченности. Особенности С. д. в парамагнитной области (Т > Г ) магнитоупорядоченных веществ по сравнению со С. д. в обычных парамагнетиках проявляется в критическом замедлении (аномальное возрастание вблизи времён магнитной релаксации). Аналогичными свойствами обладают н др. кинетич. и резонансные характеристики (напр., затухание ультразвука в магнетиках, ширина линии ЭПР и др.). [c.632]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...