Магнитный момент спиновый

МО направленным спином электрона. Орбитальный момент атома при L = = 1 может тремя способами ориентироваться относительно индукции магнитного поля (ш, = —1, О, 1). Это дает три значения энергии взаимодействия и приводит к расщеплению уровня Р на три подуровня (рис. 85). При каждой ориентировке орбитального магнитного момента спиновый магнитный момент может независимо ориентироваться двумя способами. Благодаря этому каждый из трех [c.253]

Электрон совершает вращение вокруг своей собственной оси. Это вращение отражается характеристикой, на- зываемой спином электрона. Так как электрон обладает электрическим зарядом, то указанное вращение вызывает появление соответствующего магнитного момента. Спиновое квантовое число 5 может принимать два значения -Ь /г и — /2. и потому момент количества движе-нк.я, обусловленный спином электрона, получается равным Н/2. Следовательно, можно предположить, что магнитный момент, вызванный спином электрона, будет равен [д,в/2. Однако реально спиновый магнитный момент получается равным удвоенному магнетону Бора [c.163]

В свете этого ясно, что понятия гиромагнитного отношения у, магнетона Бора цв и магнитного момента спинового проис- [c.38]

Обменная энергия электронов в ферромагнетиках, ответственная за ферромагнитный порядок атомных магнитных моментов в кристалле, имеет электростатич. природу и объясняется законами квантовой механики. Магнитное взаимодействие электронов определяет магнитную анизотропию в ферромагнетиках. Необходимое условие Ф.— наличие постоянных магнитных моментов (спиновых пли орбитальных или обоих вместе) электронных оболочек атомов. Это усло- [c.362]

Величина Ж в (19.17) определяется не только внешним магнитным полем, но и всегда имеющимся остаточным магнетизмом вещества. Помимо электронных магнитных моментов, от которых зависит парамагнетизм, существуют магнитные моменты на разных уровнях организации материи, вплоть до элементарных частиц. Поэтому поле в веществе, строго говоря, никогда не равно нулю. Но при конечном Ж уменьшение Т приводит к возрастанию параметра разложения функции Jt в ряд, и при низкой температуре ограничение одним членом ряда становится необоснованным. Внешне это выражается в зависимости постоянной А в (19.17) от температуры. Разбавление парамагнетика понижает температуру, при которой наблюдается конденсация магнитного газа , но из-за существования, например, спиновых магнитных моментов атомных ядер не может снизить уровень остаточного магнетизма до нуля. [c.164]

Между спиновым магнитным моментом р, нуклона, измеренным в ядерных магнетонах, и его спином s, измеренным в единицах й, существует соотношение = g s] величина называется гиромагнитным отношением. Тоже самое имеем и для орбитальных моментов 1 = g l, т. е. [c.118]

ВЛИЯНИЕ НЕСКОМПЕНСИРОВАННОГО СПИНОВОГО МАГНИТНОГО МОМЕНТА НА ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ [c.205]

Численное значение спинового магнитного момента [c.65]

Процессы первого типа обусловлены перераспределением электрических зарядов в ядре, процессы второго типа — перераспределением спиновых и орбитальных магнитных моментов. [c.166]

Из курса атомной физики известно, что в результирующий магнитный момент свободного атома вносят вклад а) спиновые магнитные моменты электронов б) орбитальные магнитные моменты, связанные с движением электронов вокруг ядра. Спиновый и орбитальный магнитные моменты Ms и связаны с соответствующими механическими моментами Рд и гиромагнитными отношениями [c.321]

Обсудим теперь более подробно вопрос о природе магнитных моментов, вносящих вклад в парамагнетизм. Выше уже отмечалось, что магнитный момент свободного атома представляет собой векторную сумму как орбитальных, так и спиновых моментов всех электронов. Атомы с полностью заполненными оболочками имеют результирующий магнитный момент, равный нулю. Такие атомы диамагнитны. [c.328]

Парамагнетизм электронного газа связан с наличием у электронов спинового магнитного момента, равного магнетону Бора. В магнитном поле спиновые магнитные моменты ориентируются преимущественно по полю, создавая результирующий магнитный момент. Если для вычисления этого магнитного момента воспользоваться классическими представлениями, то получим, что парамагнитная восприимчивость зависит от температуры по закону Кю- [c.330]

По оси ординат отложена энергия электронов, по оси абсцисс — плотность состояний. Занятые состояния заштрихованы. Стрелками указаны направления спиновых магнитных моментов [c.330]

При обсуждении природы магнитных моментов в парамагнитных солях переходных элементов мы отмечали, что орбитальные моменты электронов Зй-оболочки заморожены . Следует ожидать поэтому, что ферромагнетизм связан с упорядочением спиновых моментов. Эта гипотеза, высказанная впервые русским ученым Б. Ро- [c.333]

Возбуждения значительно меньшей энергии образуются в том случае, когда все спины повертываются лишь частично. Такая спиновая волна схематически изображена на рис. 10.12. Из рисунка видно, что спиновые волны представляют собой колебания относительной ориентации спинов в кристалле. Они сходны с упругими волнами в кристалле (фононами). Спиновые волны также квантованы. Квант энергии спиновой волны получил название магнон. При повышении температуры число магнонов возрастает, а результирующий магнитный момент ферромагнетика соответственно уменьшается. При малой плотности магнонов взаимодействие их друг с другом можно не учитывать и, следовательно, магноны можно считать идеальным газом. Газ магнонов, так же как и газ фононов, подчиняется. статистике Бозе — Эйнштейна. Если известны [c.340]

Рис. 10.14. Схематическое расположение спиновых магнитных моментов в магнетите РеО-РегОз

Магнитные свойства. Наибольший интерес представляют магнитные свойства аморфных сплавов переходных (Мп, Fe, Со, Ni,. ..) и редкоземельных (Ей, Gd и т. д.) металлов с другими металлами и металлоидами. При достаточно высоких температурах эти сплавы находятся в парамагнитном состоянии. Температурные зависимости магнитной восприимчивости хорошо описываются законом Кюри — Вейсса. При понижении температуры ниже 9 в них возникает магнитное упорядочение. Магнитное упорядочение аморфных сплавов может быть ферромагнитным, антиферромагнитным, а также ферримагнитным. В ряде случаев наблюдается состояние спинового стекла. Спиновое стекло характеризуется замораживанием спиновых магнитных моментов в случайных направлениях при температуре ниже некоторой характеристической. Заметим, что состояние спинового стекла обнаружено также и в некоторых кристаллах. [c.374]

Задача 14. Определить парамагнитную восприимчивость газа свободных электронов, связанную с наличием у них собственных магнитных моментов (спиновый парамагнетизм Паули, W. Pauli, 1927). Рассмотреть случаи вырожденного и невырожденного газов. [c.224]

Такая упрощенная однонуклонная модель известна под названием модели Шмидта (1937). Согласно этой модели полный механический и магнитные моменты ядра определяются орбиталь-hijIm и спиновым моментами избыточного ( валентного ) нуклона [c.122]

S и / испытывают прецессию вокруг оси полного момента (рис. 35). Поэтому для определения эффективного магнитного момента нужно iiiiftrii сумму проекций спинового и орбитального магнитных мо- [c.122]

Остается пока окончательно нерешенным н вопрос о характере связи нуклонов с мезонным полем. Имеются основания предполагать, что при небольших энергиях (( кин — несколько сот мегаэлектрон-вольт) основное значение имеет псевдовекторная связь, а при высоких энергиях — псевдоскалярная. Это. по-видимому, свидетельствует о том, что вблизи сердцевины нуклона плотность мезонов велика, а в периферии мезонной атмосферы нуклона циркулируют мезонные токи, обусловливающие псевдовекторную связь. Эти токи, по-видимому, ответственны и за создание спинового магнитного момента нуклонов. [c.169]

Очевидно, что карбонизуемое углеводородное сырье - открытая неравновесная система. Накачка тепловой энергии дает все основания для деструкции углеводородов и их полного удаления из системы в виде летучих фракций. В конце концов должен произойти полный переход нефтяной дисперсной системы в газообразное состояние. Однако в действительности наблюдается совсем иное - по прошествии определенного времени термолиз заканчивается образованием твердого продукта - нефтяного кокса. Все дело в том, что вводимая в процессе термолиза тепловая энергия диссипирует в виде образования асфальтеновых парамагнитных молекул. Асфальтеновые молекулы характеризуются наличием нескомпенсированных атомных магнитных моментов. Они обладают большим потенциалом парного взаимодействия и имеют сильную тенденцию к самоассоциации. Возникают силы спин-спинового взаимодействия нейтральнььх свободных радикалов, превышающие по величине силы теплового отталкивания, которые и удерживают нефтяную систему от полного испарения. В процессе формирования структуры [c.156]

Ряд работ, в частности [105], показали-значительную роль парамагнитных соединений в процессах структурирования нефтяных систем. Парамагнетизм материалов так же, как и ферромагнетизм, обусловлен сзодествованием нескомпенсированных спиновых магнитных моментов. В отличие от ферромагнетиков парамагнетики в обычных условиях немагнитны вследствие тепловой разориентации спиновых моментов. При наложении на парамагаетик внешнего магнитного поля спиновые магнитные моменты электронов преимущественно ориентируются по полю. Нами был проведен эксперимент, в котором на расплав нефтяного пека накладывалось электромагнитное поле. Вместо полл чаемых обычно спиральных кристаллитов на подложке остался след, воспроизводящий силовые линии магнитного поля. [c.205]

Коэффициент g называется гиромагнитным отношением. Из формул (4. 7) и (4. 9) видно, что оно равно 1 для орбитального движения электронов gi= 1) и 2 для спинового gs = 2), откуда следует неколлинеарность вектора суммарного магнитного момента электрона [c.66]

Вследствие квантования механических моментов Ps и Рь квантованными оказываются и магнитные моменты. Квант магнитного момента равен магнетону Бора-, лв = ей/(2т)=9,27-10 А-м . Полному механическому моменту атома, определяемому как векторная сумма Pj=Pi,4-Ps, соответствует полный магнитный момент атома Mj, проекции которого на направление поля Н определяются выражением MjH = —wijg UB. Здесь т,- — магнитное квантовое число g — фактор расщепления Ланде, называемый также g-фактором. Для чисто спинового магнетизма g = 2, для чисто орбитального =1- У всех атомов и ионов, имеющих полностью заполненные электронные оболочки, результирующие спиновые и орбитальные магнитные моменты равны нулю. Вследствие этого равен нулю и полный магнитный момент. Атомы или ионы, обладающие недостроенньгаи внутренними оболочками (переходные и редкоземельные элементы), а также содержащие нечетное число электронов в валентной оболочке, имеют отличный от нуля резуль-21—221 321 [c.321]

В магнитном поле 8=5 0 полузона, в которой спиновые магнитные моменты направлены по полю, сместится вдоль оси Е вниз на fiB-6, а полузона с противоположным направлением спиновых магнитных моментов — вверх на цвВ. Таким образом, обе пол узоны сместятся друг относительно друга на 2р,вб (рис. 10.5,6). Так как система стремится к минимуму энергии, то часть электронов из [c.330]

Барнетт, наоборот, наблюдал намагничение железного стержня при быстром его вращении. Найденное из этого опыта отношение М/Р также совпадало с гиромагнитным отношением nHHoijbix моментов. Таким образом, ясно, что в ферромагнетиках упорядочиваются нескомпенсированные спиновые магнитные моменты атомов с недостроенными внутренними оболочками. Какова природа этого магнитного упорядочения [c.333]

Щие спиновые магнитные моменты в фер- температуры ромагнетике, имеют чисто магнитное происхождение, былО экспериментально опровергнуто в 1927 г. Я. Г. Дорфманом. [c.335]

Строго параллельная ориентация спинов в ферромагнетике наблюдается лишь при ОК. Такое расположение спинов соответствует минимуму энергии. Результирующая намагниченность при этом равна намагниченности насыщения J. С повышением температуры ферромагнетика его энергия возрастает за счет появления перевернутых спинов. В отличие от основного состояния (при 7=0 К) состояние с перевернутым спином является возбужденным. Если соседние спины связаны взаимодействием вида (10.45), то поворот в обратную сторону одного спина требует затрат дополнительной энергии Другими словами, из-за обменного взаимодействия состояние с перевернутым магнитным моментом в одном из узлов решетки является энергетически невыгодным. Соседн ]е спины стремятся возвратить перевернутый спин в исходное положение. Обменное взаимодействие приводит при этом к тому, что соседний спин переворачивается сам. По кристаллу пробегает волна переворотов спинов. Существование таких волн было установлено в 1930 г. Ф. Блохом. Сами волны получили название спиновых. [c.340]

Кроме ферромагнетиков существует больпгая группа магнитоупорядоченных веществ, в которых спиновые магнитные моменты атомов с недостроенными оболочками ориентированы антипараллельно. Антипараллельная ориентация спиновых магнитных моментов, как мы видели, возникает при отрицательном обменном взаимодействии (Л<0). Так же, как и в ферромагнетиках, магнитное упорядочение имеет место здесь в интервале температур от [c.341]

Рис. 10.13. Упорядочение спиновых магнитных моментов а — ферромагнитное, б —антиферро-ыагнитное, в — ферримагнитное

Выше нами было установлено, что в ферромагнетике при Г<0 все спиновые моменты атомов с недостроенными d- или /-оболочками ориентируются параллельно друг другу. Б результате этого намагниченность макроскопического образца должна быть близка к намагниченности насьицения. Опыт показывает, однако, что намагниченность случайно взятого куска ферромагнетика часто оказывается равной нулю. При помещении этого образца в магнитное поле результирующий магнитный момент возрастает и в достаточно слабых полях достигает насыщения. [c.343]

Частными случаями подобных возбуждешш являются уже рассмотренные решеточные волны и внешние электроны атомов в металлах (см. разделы 3 и 4). Кроме них, на величину теплоемкости, а следовательно, и на величину теплопроводности могут оказать влияние следующие возбуждения спиновые, магнитного момента, вращение п ориентация молекул и другие эффекты нереунорядочеипя и движения атомов. Во всех этих случаях влияние на теплопроводность может быть двояким с одной стороны, может появиться дополнительный механизм теплопроводности, а с другой—эти добавочные возбуждения могут действовать как дополнительный механизм рассеяния, ибо они взаимодействуют с остальными возбуждениями (например, решеточными волнами). Излон онпое выше можно проиллюстрировать на примере электронов проводимости в решетке. В разделе 3 рассмотрена дополнительная теплопроводность электронами проводимости, а в разделе 4 показано, что теплопроводность посредством решеточных волн уменьшается из-за взаимодействии последних с электронами проводимости. [c.254]

Сульфат гадолиния. Gd2(SOj )3 SHjO вес грамм-иона 373,0 плотность 3,010. Свободный ион гадолиния находится в состоянии 6 и, следовательно, орбитальный магнетизм отсутствует. Восьмикратно вырожденный спиновый уровень расш епляется кубическим нолем на два дублета и квар тет, расположенный между ними расстояния между уровнями находятся в отношении 3 5 [100]. Поле более низкой симметрии может вызвать дальнейшее расщепление квартета. Если эти штарковские расщепления малы по сравнению с 1° К, то магнитный момент и энтропия могут быть описаны [c.497]

Ближний магнитный порядок — взаимная ориентация спиновых магнитных моментов атомов или ионов, находящихся в окреопости данного узла кристаллической реиютки. [c.279]

Дальний магнитный порядок — взаимная ориентация спиновых магнитных моментов атомов или ионов в кртюталле на макроскопических расстояниях, в Дефектен — квазичастица, переносящая точечный дефект. [c.280]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...