Тело диамагнитное

В диэлектрических твердых телах диамагнитный вклад ионных остовов приближенно описывается формулой Ланжевена. Определение вклада электронов проводимости гораздо сложнее, в чем легко убедиться из приведенного выше (см. гл. 10) рассмотрения эффекта де Хааза — ван Альфена. [c.517]

При вычислении диамагнитной восприимчивости (10.13) предполагалось, что в твердом теле все электроны связаны со своими атомами. Это, очевидно, справедливо для диэлектриков. Однако в металлах, а также в полупроводниках при высоких температурах имеются электроны проводимости. Электронный газ также проявляет магнитную активность. Поэтому при вычислении магнитной восприимчивости твердых тел, имеющих электроны проводимости, наряду с восприимчивостью атомных остовов следует учесть магнитную восприимчивость электронного газа. Вопрос о поведении электронов проводимости в магнитном поле мы обсудим позже, а сейчас перейдем к обсуждению природы парамагнетизма. [c.324]

Диамагнитными и парамагнитными свойствами обладают вещества любых состояний (газ, жидкость, твердые тела). Только кристаллические вещества имеют магнитоупорядоченные структуры. В магнитном отношении кристаллы анизотропны, т. е. их свойства неодинаковы в различных кристаллографических направлениях, что определяет наличие осей легкого и трудного намагничивания. Степень анизотропии магнитных свойств зависит от совершенства кристаллической решетки. Кристаллы совершенной структуры (монокристаллы) отличаются большой анизотропией, а поликристал-лические материалы являются изотропными, т. е. их магнитные свойства одинаковы во всех направлениях. [c.24]

По величине и знаку магнитной восприимчивости все тела можно разделить на 3 группы (табл. 11.1) диамагнитные, парамагнитные и ферромагнитные. [c.286]

Магнитные свойства диамагнитных и парамагнитных тел, У диамагнитных тел I и I < 1, отрицательная и не зависит от напряженности внешнего поля и температуры. Они намагничиваются в направлении, противоположном полю, вследствие чего выталкиваются из областей с более сильным полем. [c.286]

При достаточно высоких значениях ш магнитная проницаемость может быть уменьшена до значения Цо (магнитной проницаемости вакуума). При этом как ферромагнитное, так и немагнитное токопроводящее тело ведет себя в магнитном поле как диамагнитное, т. е. выталкивается из зоны более сильного поля. Сортировка заготовок указанного класса в переменном магнитном поле осуществляется в диапазоне частот 0,5—200 кГц. В частности, в диапазоне 50—80 кГц мощность генератора должна быть порядка 100 Вт. С-образный магнит изготовляют из кольцевого феррито-вого сердечника. Длина межполюсного пространства составляет около 3 мм. [c.355]

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]

Указанная зависимость хорошо согласуется с результатами эксперимента. Индукция Вс, так же как и Тс, представляет собой величину, зависящую только от специфических свойств вещества. В сверхпроводящем теле магнитная индукция равна нулю, В=0, т. е. Цт=0. При этом получаем рг—1=Хг=—1, т. е. состояние сверхпроводимости соответствует идеальному диамагнитному телу. [c.359]

Если магнитная проницаемость положительная, т. е. больше единицы, то такие тела называются парамагнитными, а если отрицательная (меньше единицы), то диамагнитными. Частным случаем парамагнитных тел являются ферромагнитные тела — металлы же- [c.316]

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]

По величине магнитной проницаемости все тела разделяются на три основные группы диамагнитные, парамагнитные в ферромагнитные. [c.11]

Отметим, однако, что ядерный магнитный резонанс оказался наиболее эффективным не в физике твердых тел, а в органической химии, где ядерный магнитный резонанс стал мощным средством идентификации сложных молекул и методом определения их структуры. Эти успехи были обусловлены исключительно высоким разрещением, достигнутым при изучении диамагнитных жидкостей. [c.594]

Сдвиг Найта. При фиксированной частоте резонанс на ядерных спинах в металлах имеет место при несколько ином магнитном поле, чем на тех же ядрах в диамагнитных твердых телах. Этот эффект известен под названием сдвига Найта он является весьма эффективным средством для исследования электронов проводимости. Энергия взаимодействия ядра со спином I п гиромагнитным отношением 1 может быть записана в виде [c.613]

Разделим условно все тЬердые тела на неметаллы и металлы. Предположим, что кристаллическая решетка построена из атомов, не имеющих недостроенных внутренних оболочек. Как в случае металлов, так и в случае неметаллов решетка проявляет диамагнетизм. На диамагнитный момент внутренних, заполненных оболочек атомов близость других атомов влияния не оказывает. Поэтому вклад этих оболочек в результирующий магнитный момент такой же, как у изолированных атомов. [c.329]

Лондона имеет единственное решение, для многосвязных тел единственного решения не имеется, но возможно существование незатухающих токов Из уравнения (II) вытекает, что такие токя не изменяются со временем На основе диамагнитной концепции, по-видимому, можно получить ура в нение, аналогичное (I). Остается показать, что протекающие токи мета стабильны и не затухают во времени. Эта задача обсуждается в п. 14 Здесь же мы рассмотрим следствия из уравнений Лондона (I) и (II). [c.700]

Согласно диамагнитной гипотезе, в односвязном теле при наличии внешнего магнитного поля существует единственное распределение токов. Флуктуации происходят вблизи этого стабильного распределения. За исключением лишь области самых высоких частот, изменение токов с изменением внешнего магнитного поля происходит адиабатически, и поэтому диссипации энергии не возникает. Электрические поля в теле существуют лишь при переменных внешних полях и только на расстояниях от поверхности, не превышающих глубину проникновения магнитного поля. При достаточно высоких частотах эти флуктуирующие электрические поля должны давать вклад в дпссипацию энергии, описываемую членом с нормально электропроводностью сверхпроводящей фазы, как это вытекает из двухжидкостной модели. Возможно также, что возникает диссипация, связанная с релаксационными процессами в распределении сверхпроводящих токов. Здесь мы не будем рассматривать поведения сверхпроводников в полях столь высокой частоты. [c.701]

Однако не очевидно, что если произвести интегрирование, то окажется равным нулю для тела произвольной формы. Когда делалось предположение о том, что границу можно ввести, положив Е = 0 всюду за границей, то считалось естественныл(, что / l = 0, однако. это может быть и не так. Если ]j Ф О, то к плотности тока па поверхности следует добавить ехце поправочный член. Это не представляет затруднений в случае плоской границы, для которого, кстати, только и удалось получить решения в явном виде. Мы убедимся в том, что аналогичные задачи возникают при выборе граничных условий для выражения Пиппарда для диамагнитного тока в сверхпроводнике. [c.707]

У меди имеется один 4з-электрон и целиком задолненная Зб-оболочка (10 электронов). Большие орбиты Зб-электронов и значительное их число делают диамагнетизм замкнутых оболочек меди преобладающим над парамагнетизмом свободного 48-электрона. Если же энергетические зоны целиком заполнены или совершенно пусты (изоляторы), то твердое тело также обладает диамагнитными свойствами. Полупроводники были бы диамагнитными, если бы не малые парамагнитные составляющие восприимчивости, обусловленные свободными электронами. [c.150]

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]

Тела, атомы которых не обладают постоянным магнитным моментом, являются диамагнитными,Тела, атомы которых обладают постоянным магнитным моментом, могут быть парамагнитными, ферромагнитными, антиферромагнит-ными и ферримагнитными. Именно, если взаимодействие между магнитнымн моментами атомов равно нулю или очень мало, то тело будет парамагнит- [c.290]

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]

Используются различные способы получения инверсной заселенности рабочих уровней. Наиболее широкое применение получили парамагнитные квантовые усилители, основанные на явлении парамагнитного резонанса в твердых телах, описанном в 11.7. В качестве рабочего вещества в этих усилителях используются диамагнитные кристаллы, содержащие небольшие количества парамагнитной примеси. К таким веществам относится, в частности, рубин представляющий собой окись алюминия (AI2O3), содержащий при- [c.336]

Все без исключения тела являются в различной степени магнитоактивными. Еще в 1845 г. М. Фарадей установил, что по своим магнитным свойствам все тела можно разделить на диамагнитные и парамагнитные. В настоящее время из группы парамагнетиков выделяют особую подгруппу— ферромагнетиков. По Фарадею, опредв ляющим критерием для отнесения вещества к той или иной группе служит его поведение в сильном неоднородном магнитном поле. Помещенный в такое поле пара- [c.128]

В обычных условиях А.— двухатомный газ. хМоле-кула N2 диамагнитна. Площадь, занимаемая ею при адсорбции на поверхности твердых тел, принята равной 0,162 нм . Энергия диссоциации молекулы велика и составляет при О К 941,6 0,й кДж/ыоль. [c.32]

Исследования спектральных, темп-рных и полевых зависимостей магнитооптич. анизотропии парамагршт-пых сред с локализованными магн. момеитами позволяют идентифицировать тип магнитооптич. активности, получить информацию о природе и магн. свойствах состояний, ответственных за оптич. переходы, о симметрии парамагн. центров в твёрдых телах, о характере электронно-колебательного и электронно-ядерного взаимодействия в системе (атоме, ионе) и т. д. При этом вклад парамагнитного типа несёт информацию о магн. свойствах осн. состояния системы, диамагнитного типа — и об основном, и о возбуждённом состоянии. Зависимость вапфлековского вклада от поля в малых магн. полях применяется для исследований сверхтонких взаимодействий взаимодействий кристаллич. поля, межиоиного диполь-дипольного, обменного и т. д. [c.702]

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]

Магнитный анализ неферромагнитных материалов. По пара- и диамагнитным свойствам определяют изменения фазового состояния аустенитных сталей и сплавов при высоких температурах Парамагнитная восприимчивость опре деляется по сило, с которой тело втя гивается в неоднородное магнитное поле Такое поле-можно получить, если изго товить электромагнит со скошенными по люсами. Тело с магнитным моментом М помещенное в поле в вакууме, неодно родность которого в электромагните [c.63]

М. в. достигает особенно больших значений в ферромагнитных толах (от неск. десятков до многих тысяч единиц). В пара- и диамагнитных телах М. в. очень мала ( 10" —10 ). При этом в диамагнетнках М. в. отрицательна. М. в. дна- и парамагнитных тел вавп-сит от Н весьма слабо и то лишь в области очень сильных полой (и низких темп-р). М. в. ферромагнетиков очень сильно и сложным образо м зависит от II, поэтому для них вводят дифференциальную М. в. == (II йН. При II = О (см. рис.) М. в. не равна О, а имеет значение Хц, наз. начальной М. в. [c.51]

I. п. связана с магнитной восприимчивостью х соот-ношение.ч i 1 -j (в абс- системе единиц СГ(]). Для вакуума, где х — О, i - 1. Для диамагнитных тел (у к-рых X < 0) ц < 1, а для парамагнитных и ферромагнитных (х >0) р > 1. Величина ,i обычно применяется для характеристпкп намагничиван тя ферромагнитных веществ, т. к. результаты измерения пх магнитных свойств в технике принято представлять в виде кривых, выражающих зависимость В от Я (кривые индукции). [c.64]

О диамагнитной релаксации не приходится говорить, как об особом релаксационном процессе. Диамагнитные свойства обусловлены орбитальным движением заряженных частиц (в твердых телах — электронов), и потому диамагнитная релаксация — следствие обычных электронных взаимодействий в твердых телах. Так, например, гаирина циклотронного резонанса в металлах и полупроводниках определяется длиной свободного пробега электронов проводимости. [c.414]

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]

Некоторые растворы и кристаллы редких земель, солей железа и других веществ вращают плоскость поляризации в магнитном поле в направлении, противоположном вращению тока, возбуждающего электромагнит. К этой группе относится много парамагнитных тел, почему и самое вращение иногда называют парамагнитным в отличие от обычного магнитного. По Дорфману и Ладенбургу эффект Фарадея определяется, вообще говоря, двумя причинами. Одна из них, на основе к-рой и построена изложенная теория, сводится к тому, что электронная орбита совершает прецессионное вращение в магнитном поле. Другая состоит в том, что магнитное поле ориентирует атомы благодаря ранее существовавшему в них магнитному моменту. Ориентированные т. о. атомы будут различно реагировать на свет, поляризованный по кругу вправо и влево, и следовательно число электронов, отвечающих на одну и другую волну, будет несколько различным к этому сводится объяснение парамагнитного вращения. В общей квантовой теории (Френкель) разделение двух факторов, диамагнитного и парамагнитного, строго говоря, является недопустимым теория в конце концов должна целиком основываться на характере явления Зеемана для данного вещества. Однако для слабых магнитных полей такое разделение целесообразно и в квантовой теории. Кроме перечисленных вращательных эффектов, вызываемых связанными электронами, Кек наблюдал вращение плоскости поляризации коротких электромагнитных волн при их распространении в ионизованном газе, содержащем свободные электроны и находящемся в магнитном поле. Этот эффект, как показал Эпльтон, может играть большую роль при распространении радиоволн в верхних ионизованных слоях атмосферы (благодаря действию земного магнитного поля). [c.199]

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]

Диамагнитные тела имеют небольшую магнитную проницаемость (меньше вакуума ц<1), слабо намагничиваются я выталкиваются магнитным полем. Находясь в магнитном поле, диамагнитные тела намагн -чиваются таким образом, что против севера ного полюса магнита оказывается северный полюс диамагнитного тела. В результате этого происходит выталкивание диамагнитного тела из магнитного поля, а стержень из диамагнитного материала стремится принять положение, перпендикулярное магнитным силовым линиям. [c.11]

Диамагнитные тела не усиливают, а ослабляют внешнее магнитное поле, а виутрю диамагнитных тел магнитное поле несколько слабее, чем снаружи. К диамагнитны материалам относитвя медь, серебро, золс -то, висмут. [c.11]

Ферромагнитные материалы в противом -ложность диамагнитным и парамагнитны телам обладают большой магнитной проницаемостью (значительно больше вакуума Ц> 1), сильно намагничиваются и сильнс притягиваются магнитным полем. К ферромагнитным материалам относятся железу, кобальт, никель и гадолиний, а также некоторые сплавы и соединения на основе этих металлов и сплавы марганца или хрома. [c.11]

Уравнение (137.32) может быть также использовано для того, чтобы рассчитать влияние диамагнитной восприимчивости заполненных оболочек любого твёрдого тела на суммарную восприимчивость. Обсуждение методов расчёта диамагнитной восприимчивости различных заполненных оболочек ионов можно найти в VIII главе книги Ван-Флека ). Там же приведены таблицы численных значений магнитных восприимчивостей. [c.612]

Явление диамагнетизма связано со стремлением электрических зарядов частично экранировать внутреннюю часть объема тела от действия внешнего магнитного поля. Из теории электромагнитных явлений нам известен закон Ленца, согласно которому при изменении магнитного потока, пронизывающего электрический контур, в контуре возникает индуцированный электрический ток такого направления, что создаваемое им магнитное поле противодействует исходному изменению магнитного потока. В контуре, не обладающем электросопротивлением, например сверхпроводящем контуре или контуре, образуемом электроном, движупдимся в атоме по своей орбите, индуцированный ток также сохраняется до тех пор, пока существует поле. Магнитное поле, создаваемое индуцированным током, противоположно внешнему магнитному полю, а магнитный момент, связанный с этим током, и есть диамагнитный момент. Даже в нормальных металлах всегда имеется вклад в магнитный момент от электронов проводимости, и этот диамагнетизм не разрушается столкновениями электронов. [c.515]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...