Магнитный дипольный момент электрона

В основном состоянии при низкой температуре суммарный спин электронов равен нулю, так как электроны с противоположными ориентациями спинов занимают нижайшие энергетические уровни. В постоянном магнитном поле Яо уровни, соответствующие разной ориентации спинов, смещены по энергии (зеемановское расщепление) на величину кНо, где = е/2тс — магнитный дипольный момент электрона проводимости, — гиромагнитное отношение, близкое к двум. Напри.мер, в кристалле калия значение == 1,9997. [c.119]

Так, например, магнитный дипольный момент электрона равен магнетону Бора [c.103]

Магнитный дипольный момент электрона не равняется в точности магнетону Бора. Он равен (1,001159652209 31 [c.103]

Ядра со спином J или больше имеют отличный от нуля магнитный дипольный момент. Оператор Япз, являющийся частью оператора Ямз, обусловлен взаимодействием ядерного спинового магнитного момента с другими магнитными моментами молекулы, и его можно получить из выражения для Яез, приведенного выше ), путем замены электронных обозначений i и / на ядер- [c.99]

Мы уже упоминали (см. разд. 2), что электрон характеризуется спиновым квантовым числом Спину соответствует магнитный дипольный момент. Дирак на основе релятивистской квантовой механики показал, что этот магнитный дипольный момент М равен [c.98]

Магнитный ДИПОЛЬНЫЙ момент, связанный со спином элементарных частиц, не может быть выведен таким простым образом. Магнитный момент элементарной частицы должен быть получен из опыта. В то время как магнитный момент электрона равен минус одному магнетону Бора, в согласии с электронной теорией Дирака, магнитный момент протона имеет аномальное значение. [c.10]

ПОЛНОЙ намагниченности всех ядер в образце могут быть сделаны следующие предположения влияние электронных оболочек мало и им можно пренебречь магнитное поле Н. 1) однородно во всем образце. Отдельные дипольные моменты [г(л ). (/) образуют полный магнитный дипольный момент путем суммирования аналогично тому, как производится образование полного момента количества движения из моментов количества движения отдельных ядер. [c.152]

Поскольку магнитный дипольный момент — аксиальный вектор, его компоненты имеют те же типы симметрии, что и компоненты вращения Нх, Ву, В г (приложение I). Электрический квадрупольный момент — тензор, компоненты которого ведут себя подобно компонентам поляризуемости, т. е. как произведение двух трансляций. Следовательно, можно пользоваться данными табл. 55 тома II ([23], стр. 274) для типов симметрии составляющих хж, < х(/,. ... Например, для симметричных линейных молекул (точечная группа 1)ос ) компоненты магнитного дипольного момента относятся к типам симметрии и П , а компоненты электрического квадрупольного момента — к типам симметрии Е , Пg, Ад. Следовательно, для того чтобы данный переход был разрешенным для магнитного дипольного излучения, произведение электронных волновых функций верхнего и нижнего состояний должно относиться к тинам 2 или П . Так, при поглощении из полносимметричного основного состояния могут происходить переходы 2 — 2 , П — 2 . Аналогично нри переходах, разрешенных для электрического квадрупольного излучения, произведение волновых функций должно относиться к одному из типов симметрии 2 , П , или А . При поглощении из полносимметричного основного состояния могут иметь место переходы 2 — 2 , Пд — 2д и Ай — 2 . [c.134]

С физической точки зрения это разложение весьма удобно в случае локализованных волновых функций. Такими функциями описываются валентные электроны молекул жидкостей и газов, групп молекул в твердых телах и локализованных парамагнитных ионов. Матрицу плотности можно разложить в комбинированный ряд по степеням Е, Н и УЕ. Средние значения электрического дипольного момента, магнитного дипольного момента и электрического квадрупольного момента можно представить в виде суммы фурье-компонент, каждой из которых соответствует комбинированный ряд по степеням амплитуд электрического и магнитного поля и их градиентов. Эта процедура не представляет принципиальных трудностей, но довольно громоздка. Члены, связанные с магнитным дипольным и электрическим квадрупольным моментами, описывают генерацию второй гармоники в кристаллах с центром инверсии экспериментально этот эффект наблюдался в кальците. Полный перечень всех квадратичных членов для электрического диполя, магнитного диполя и электрического квадруполя недавно был дан Адлером [13]. [c.79]

Абсолютная величина этого вектора Р1 может принимать только целые значения в пределах от J—/ до / + /, т. е. (2/ + 1) или (2/ + 1) значений в зависимости от того, что больше / или ). Сверхтонкая структура оптических спектров является следствием магнитного взаимодействия между ядром и орбитальными электронами. Орбитальное движение электронов создает вектор магнитной индукции Ву, параллельный вектору I, тогда как ядро обладает магнитным дипольным моментом [Ху, направленным параллельно Л. Энергия магнитного взаимодействия равна [c.90]

Основную роль в сверхтонком расщеплении уровней играет взаимодействие электронов с мультиполь-ными моментами ядра наинизших порядков — магнитным дипольным и электрическим квадрупольным моментами. В первом приближении моменты J и 1 можно считать сохраняющимися и тогда полная энергия уровня записывается в виде суммы [71 [c.839]

Наличие у нейтрона магн, дипольного момента вызывает магн, рассеяние нейтрона на атомных электронах, что даёт возможность изучать магн. структуру и дина.мику магн. материалов (см. Магнитная нейтронография). [c.278]

Явление магнитострикции. имеет место также и в аморфных ферромагнетиках. Причиной магнитострикции является дипольное взаимодействие между магнитными моментами электронов, которое зависит от межатомного расстояния и в аморфных структурах определяется неупорядоченными атомными конфигурациями. Магнитоупругий эффект в аморфных ферромагнетиках является причиной появления магнитной анизотропии и соответствующей ей коэрцитивной силы. [c.139]

Сверхтонкая структура и эффект изотопического сдвига также часто могут приводить к уширению спектральной линии. Такие эффекты вызываются электрическим и магнитным взаимодействиями ядер с окружающими их электронными оболочками. В случае магнитно-дипольного взаимодействия вырождение одиночных энергетических уровней снимается, уровень расщепляется на ряд уровней, общее число которых зависит от суммарного момента количества движения системы. Если это расщепление меньше допплеровской ширины или такого же порядка, то структура остается неразрешенной и излучение системы уровней выглядит как симметрично уширенная линия. Кроме того, электростатическое взаимодействие зависит от радиуса заряженного ядра. Так как этот параметр различен для каждого изотопа одного и того же элемента, испускаемое излучение будет представлять собой комбинацию излучений каждого изотопа. Излучение будет немного сдвинуто по частоте и даст уширенную неразрешенную линию. Уширение, типичное для таких эффектов, составляет величину порядка 0,1 см . Эффекты изотопического [c.323]

Вероятность спонтанного дипольного перехода с испусканием светового кванта пропорциональна квадрату матричного элемента дипольного момента системы О, и описывается общей формулой (5.69). Рассмотрим переход из верхнего состояния Bv J M в нижнее состояние Av"J"M". Буквы В VI А обозначают электронные состояния молекулы ь, у" — колебательные, а /" — вращательные квантовые числа. М есть магнитное квантовое число, определяющее величину проекции вращательного момента на ось молекулы. Оно может принимать 2/ + 1 значений М = /, / — 1, Вращательная энергия от него не зависит, [c.270]

Триггерное детектирование, отсутствие взаимодействия между очень малым числом 1-мезонов, находящихся в образце в данный момент времени, разница населенностей, обусловленная несохранением четности, и магнитный дипольный характер перехода являются характерными особенностями этого эксперимента. Отличие от экспериментов, описанных выше, заключается в том, что рассматриваемый эксперимент проводится в массе вещества, где 1-мезон тормозится, и взаимодействие его спина с окружением не всегда оказывается пренебрежимым. Та кой вывод подтверждается тем, что в некоторых средах наблюдается значительная деполяризация 1-мезонов, проявляющаяся в уменьшении анизотропии электронов распада. [c.18]

До сих пор мы почти совсем не обращали внимания на магнитные взаимодействия ядерных спинов, с электронными токами и на их электростатические взаимодействия с электронными зарядами. Поскольку ядра обладают магнитными моментами, то они чувствительны к магнитным полям, создаваемым спинами и орбитальными токами электронов. Атомные ядра не обладают электрическими дипольными моментами по причинам, которые будут вскоре рассмотрены, и поэтому нечувствительны к неоднородным электрическим полям. Однако они могут обладать квадрупольными электрическими моментами, на которые существенно влияют неоднородные электрические поля (в частности, создаваемые электронными облаками), приводя к появлению заметных вращательных моментов. Связывая электронную систему с системой ядерных спинов, эти взаимодействия могут проявляться при изучении любой из упомянутых систем. [c.156]

Наконец, следует отметить, что дипольное поле электронов (Не) в месте расположения данного ядра включает вклады от всех ионов Си + образца и, следовательно, как известно, зависит от формы образца. Эту зависимость можно вычислить с помош ью классической магнитостатики, принимая плотность намагниченности равной М = TV ( m), где N — число элементарных ячеек в единице объема, а ( m) — средний магнитный момент элементарной ячейки. [c.189]

Магнитное расщепление ядерных уровней, вызванное сверхтонким взаимодействием дипольного магнитного момента ядра ц с магнитным полем на ядре Ип, которое создается электронами собственного атома и магнитными моментами соседних атомов, а также поляризованными электронами проводимости [3—6]. [c.1055]

Дальний и ближний порядки могут реализовываться в ориентации молекул ориентационный порядок), магнитных моментов магнитное упорядочение), дипольных электрических моментов. Упорядочение электронного газа вигнеровская кристаллизация — образование периодической пространственной структуры электронного газа при низких температурах) используется при интерпретации фазовых превращений металл — диэлектрик , в теории сильно легированных полупроводников, при описании свойств поверхности твердых тел и др. [c.21]

Прнмененве. П. в. используются в ядерной физике для изучения спиновой зависимости нейтронных сечений, измерения амплитуд когерентного и некого рент- ВОГО рассеяний нейтронов (см. Нейтронография структурная), а также для исследования таких фундам., проблем, как несохранение пространственной чётности в ядерных реакциях, поиск нарушения временной ив-. вариантности, определение угл. корреляций в бета-распаде свободных нейтронов, поиске электрич. заряда и электрич. дипольного момента нейтрона и т. д, В фш зике твёрдого тела П. н. позволяют изучать магн. структуры, конфигурации неспаренных электронов t (спиновую плотность) в магнетиках (см. Магнитная е нейтронография), измерять магн. моменты отд. компа- нентов в сплавах, исследовать кинетику фазовых пе- реходов, ядерных релаксац. процессов, миграцию спи- ( нового возбуждения, в т, ч. в неупорядоченных спино-1 вых системах, идентифицировать короткоживущие де-1 фекты в кристаллах, исследовать спиновые волны в i магнетиках и т. д. [c.72]

Так как в выражение (11.180) входят массы частиц, члены, зависящие от орбитальных и спиновых моментов электронов, примерно в 10 раз больше членов, зависящих от орбитальных и спиновых моментов ядер. До сих пор наблюдались только магнитные дипольные переходы с переориентацией орбитальных и спиновых магнитных моментов электронов (если не учитывать ЯМР) (см., например, [45, 52, 2, 1, 13]). Магнитные дипольные колебательно-вращательные переходы могли бы дать очень полезную информацию о молекуле, дополняющую информацию, получаемую из электрического дипольного спектра молекулы, однако такие переходы еще не наблюдались. Отнесем оператор D% к молекулярной системе координат [как для в (11.152)] поскольку Da преобразуется так же, как Ra (или Ja), правила отбора по виброиным типам симметрии [(11.163), (11.165), (11.167), (11.169) и (11.174)] можно применить и к магнитным дипольпым переходам, если в них заменить тип симметрии Та типом симметрии Ra. Правила отбора для вращательных переходов определяются из матричных элементов направляющих косинусов и совпадают с (11.171) —(11.173). [c.355]

При переходе молекул из одних энергетических состояний в другие происходит перераспределение электронной и ядерной плотности, т. е. изменение электрических и магнитных дипольных и квадрупольных моментов молекул. По этим моментам существует еще одна классификация спектров. Оптические спектры практически все связаны с электрическими дипольными переходами, а магнитные дипольпые и электрические квадрупольные переходы наблюдаются главным образом методами радиоспектроскопии (в этой же области проявляются и электрические диполь-ные переходы). В 10 рассмотрены правила отбора для электрических дипольпых переходов. [c.50]

Если запрещепиьп" электронный переход становится возможным только из-за сво11ств симметрии электронных волновых функций, как это имеет место в случае магнитных дипольных и электрических квадрунольных переходов (разд. 1,6, а) или в случае интеркомбинационных переходов (разд. 1,6, Р), то, как и раньше, момент перехода можно разделить на две части. Одна из них (Ле е") зависит только от электронных волновых функций, а другая часть (/ ") — только от колебательных волновых функций. Колебательная часть ЛоЧ" точно такая л е, как и для разрешенных электронных переходов, и, следовательно, колебательная структура этих запрещенных электронных переходов тоже точно такая же. Однако совершенно по-другому обстоит дело, если запрещенный электронный переход становится возможным благодаря электронно-колебательному взаимодействию (разд. 1,6, 7). Поэтому только такие переходы и следует рассмотреть особо. [c.173]

Диамагнетизм связан с изменением орбитального движения электро-ньв, которое происходит при помещении атомов в магнитное поле. Следует напомнить, что в замкнутом электрическом контуре магнитное поле индуцирует ток всегда в таком направлении, чтобы противодействовать изменению полного магнитного потока. Таким образом, электрический ток действительно обладает отрицательной восприимчивостью. Этот эффект вызывает диамагнетизм и имеет место также в системе зарядов, описываемой квантовой механикой. С другой стороны, парамагнетизм связан со стремлением постоянных магнитов располагаться в магнитном поле так, чтобы их дипольный момент был параллелен направлению поля. В атомных системах постоянный магнитный момент связан в простейших случаях со спииом электрона. Но может также существовать постоянный момент у незаполненной атомной оболочки, возникающий при комбинации спинового и орбитального моментов. Если система более устойчива, когда атомные диполи параллельны, го такая система при низких температурах будет ферромагнитной. При высоких температурах ферромагнетизм исчезает это явление подобно плавлению твёрдого тела, потому что иеферромагнитное состояние менее упорядоченное и имеет ббльшую итропию, чем ферромагнитное. Силы между упорядоченными магнитными моментами в ферромагнитных веществах не похожи иа магнитные силы между диполями, а, как мы увидим в 143, имеют электростатическое происхождение. [c.605]

В твердом магнетике моменты обычно отстоят друг от друга на расстояние примерно 2А, следовательно, V не превышает Ю эВ. Это значительно меньше разности электростатических энергий различных атомных состояний, составляющей обычно доли электронвольта. Поэтому нам необходимо ьыяснить причину, в силу которой электростатическая энергия пары магнитных ионов (или электронов) зависит от направления их магнитных моментов. Как мы увидим ниже, такая зависимость обусловливается принципом Паули. Именно благодаря нему электростатические, а не дипольные силы играют основную роль в возникновении магнитного взаимодействия ). [c.288]

Здесь т,е — масса и заряд электрона. Мы не учитываем силу, действующую на заряд со стороны магнитного поля, так как рассматривается иерелятивистский случай (] г < с). Поляризация среды (дипольный момент единицы объема, содержащей N электронов) равна [c.61]

Рио. 3. Сходство между структурами разрешенных уровней энергии ядер, вращающихся в магнитном поле (слева), и одиночных атомов примеси в кристаллической решетке (справа) позволяет предсказать фотонное эхо. Как показывают схемы уровней, соответствующие рисункам, обе системы можно рассматривать как двухуровневые системы, способные возбуждаться под влиянием прямого резонансного взаимодействия. (Занятые состояния показаны цветными линиями, а незанятые — черными.) В случае протона, возбуждаемого вращающимся магнитным полем, энергетические состояния спин вверх и спин вниз связаны взаимодействием дипольного магнитного момента протона с внешними магнитными полями. В случае ионов примеси хрома в кристалле рубина, возбуждаемых циркулярно-поляризовапным светом, два из нескольких уровней энергии иона связаны взаимодействием электрического дипольного момента иона с вращающимся вектором электрического поля света. Электрический дипольный момент атома наводится вследствие поляризации распределенного электрического заряда —положительного у ядра и отрицательного у облака электронов. Эхо ядерных спинов регистрируется в виде электрического тока, фотонное эхо — в виде импульса света. [c.144]

Нейтрон обладает дипольным магн. моментом, к-рый вызывает рассеяние на атомарных электронах. Появление дополнит, дифракц. максимумов у кристаллов при понижении темп-ры ниже точки Кюри позволяет исследовать магн. структуру и динамику кристаллов — распределение спиновой плотности, магноиный спектр (см. Магнитная нейтронография). [c.273]

В проводящих средах (металлах, сильнолегированкых полупроводниках) с большой концентрацией электронов проводимости помимо электрич. мехавиэми С.-ф. в. существует т, н, механизм Ольфера — Рубина, связанный с возникновением дополнительного переменного магн. поля, обусловленного взаимодействием колебаний решётки с электронами проводимости. При этом переменное магн. ноле модулирует дипольное взаимодействие между магнитными моментами ядер. В металлах для ядер с большим квадрупольным моментом преобладающую роль играет квадрупольный механизм С.-ф. в., а для ядер с малым квадрупольным моментом могут одновременно участвовать два механизма — квадрупольный и дипольный. С понижением темп-ры Г от 300 К до 14 К иа-аа вымораживания носителей вклад дипольного механизма значительно уменьшается. При квадрупольном механизме возможны переходы между спиновыми уровнями с изменением магн. квантового числа на 2, а при дипольном механизме только на 1. [c.647]

Так, вероятность магнитных переходов (когда при излучении меняется магпитный момент атома) меньше, чем вероятность электрич. переходов (происходящих при изменении электрич. момента атома) той же мультипольности во столько раз, во сколько квадрат скорости электрона в атоме меньше квадрата скорости света. Каждый следующий порядок электрич. или магнитной мультипольности понижает вероятность перехода в отношении квадрата размеров атома к квадрату длины волны испускаемого света, т. е. примерно в 108 раз. Наиболее вероятным является, таким образом, электрич. дипольный переход, который не зависит от обоих названных выше малых сомножителей. Это — разрешенный переход электрич. квадрупольный переход — единожды запрещенный и т. д. Электрич. дипольный квант имеет момент, равный 1, и является нечетным. Одноэлектронные состояния атома (один электрон сверх заполненной оболочки) — четны при четном азимутальном квантовом числе I и нечетны при нечетном I. Отсюда следует для I О. п. AI = 1. Если азимутальное квантовое число меняется на 1, то магнитное квантовое число может меняться на О или на 1. Первый случай относится к квантам, поляризованным по оси квантования момента, второй и третий соответственно — к правой и левой поляризации, перпендикулярной оси квантования. Когда момент количества движения атома определяется не одним электроном, а векторной суммой моментов нескольких электронов L, то О. п. гласит Ai = О, 1 при обязательном условии изменения четности состояния атома. [c.548]

Смотреть страницы где упоминается термин Магнитный дипольный момент электрона : [c.93] [c.839] [c.41] [c.271] [c.251] [c.261] [c.635] [c.628] [c.114] [c.363] [c.303] [c.501] [c.170] [c.369] [c.170] [c.32] [c.874] [c.310] [c.543]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...