Момент диполя магнитный электрона

И, наконец, существенно, что влияние обычного теплового движения на ориентацию магнитных диполей электрона или ядер, точно так же, как и обратное влияние этой ориентации на тепловое движение часто бывает очень невелико. Тогда их можно рассматривать как не зависящие друг от друга. Таким путем мы и приходим к объекту, который называют спиновой системой. Она состоит из элементарных магнитных диполей, расположенных в фиксированных точках пространства. Спиновыми такие системы называют потому, что существование магнитного диполя у электронов или ядер тесно связано с существованием у них собственного механического момента импульса, который называют спином. [c.90]

Представление о постоянном магните стало вполне привычным. В частности, постоянными магнитами могут быть кристаллы железа, никеля, кобальта и др. Такой магнетизм (ферромагнетизм) обусловлен упорядоченным расположением магнитных моментов электронов, которые и образуют намагниченное состояние кристалла, его спонтанную (самопроизвольную) намагниченность. Слово спонтанный подчеркивает здесь то обстоятельство, что кристалл может быть намагничен в отсутствие внешнего магнитного по-чя, без него. Элементарных электрических моментов (диполей) частицы, образующие диэлектрик (электроны, протоны, нейтроны) как известно, не имеют, и поэтому на основе аналогий нельзя ожидать, что в природе найдутся вещества обладающие спонтанной электрической поляризацией. Однако такие вещества в природе существуют, хотя они менее известны и менее изучены, чем ферромагнетики. [c.30]

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]

Научная проблема в познании электрических кристаллов сводится к установлению природы их самопроизвольной (спонтанной) электрической поляризации. Здесь положение даже сложнее, чем в магнетизме, где спонтанная намагниченность объясняется элементарными магнитными моментами электронов. Элементарных электрических диполей в природе, как известно, нет, а самопроизвольная электрическая поляризация кристаллов — не редкость. [c.5]

Выражение для магнитного взаимодействия ядерного момента с электронным спином = (г )е I ( 1 1 г )е) получается умножением (VI.31) на электронную плотность д == г ) фе и интегрированием по координатам электрона. Для г ф О как видно из (VI.31), представляет собой регулярную функцию, первый член которой равен 2р[3 (8 г) ( Ц1 г)/г —8 и1/г ] обычное- диполь-дипольное взаимодействие), а второй член, согласно уравнению Лапласа, равен нулю. При г О первый член в (VI.31) ведет себя при вращении системы координат как сферическая гармоника второго порядка. Отсюда, если ре разложить в ряд по сферическим гармоникам не равный нулю вклад в (г )е г )е) [c.167]

Казалось бы, наиболее естественно предположить, что взаимодействие между отдельными магнитными моментами связано с их магнитными полями и осуществляется либо непосредственно за счет магнитного диполь-дипольного взаимодействия, либо более косвенным образом, посредством спин-орбитальной связи. Однако чаще всего основными оказываются отнюдь не эти взаимодействия. Наиважнейшим источником магнитного взаимодействия является обычное электростатическое электрон-электронное взаимодействие. И действительно, во многих теориях магнетизма в первом приближении совершенно не учитывается ни диполь-дипольное, ни спин-орбитальное взаимодействие, а рассматривается только кулоновское взаимодействие. [c.287]

Высокая степень точности измерения изменения энергии методом резонансного поглощения -у-лучей без отдачи позволяет использовать этот метод для обнаружения и изучения весьма тонких эффектов, апример для определения магнитных диполь-ных и электрических квадрупольных моментов возбужденных состояний ядер, для исследования влияния электронных оболочек на энергию ядерных уровней. В 1960 г. Паунд и Ребка использовали резонансное поглощение у-лучей без отдачи в Fe для измерения в лабораторных условиях гравитационного смещения частоты фотонов, предсказываемого в общей теории относительности Эйнштейна. Эффект удалось обнаружить при удалении источника от поглотителя (по высоте) всего на 21 м. [c.179]

Для веществ, в которых носители магнитного момента взаимодействуют между собой и с внутрикристал-лическим полем, температурная зависимость магнитной восприимчивости парамагнетиков следует закону Кюри — Вейсса xv = j(T — 0), где постоянная С во многих случаях практически совпадает с постоянной С в законе Кюри для свободных магнитных ионов данного вида постоянная 0 характеризует взаимодействие магнитных ионов между собой и с внутрикристаллическим полем. Закон Кюри — Вейсса выполняется обычно в определенной области температур. При низких температурах (ниже Г 70 К) наблюдаются отклонения от него, вызванные влиянием неоднородных электрических полей соседних ионов или ориентированных диполей молекул растворителя на орбитальный момент электронов. Закон Кюри — Вейсса выполняется также для ферро- и антиферромагнетиков в некотором интервале температур выше температуры магнитного упорядочения. [c.593]

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]

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]

Успехи теории Френкеля — Гейзенберга, позволившие объяснить ферромагнетизм металлов мощными электрическими силами квантовой природы, вначале отвлекли внимание исследователей от расчета магнитных сил в решетке. Действительно, казалось, нет никакого практического смысла в расчете магнитного взаимодействия в решетке, если оно заведомо во много раз меньше, чем энергия обменного взаимодействия. Порядок величины магнитной энергии в ферромагнитной решетке мы можем оценить, вычисляя энергию взаимодействия двух магнитных диполей [каждый из которых равен спиновому магнитному моменту электрона 10" СОЗМ)], находящихся на рас- [c.27]

По спектрам ЯМР можно судить о природе связи в магнитных кристаллах. Величина магнитного поля, действующего на данное ядро, зависит не только от напряженности внешнего поля, но также от локального поля, обусловленного диполь-дипольпым взаимодействием соседних ядер и атомов. Определяя резонансную частоту, нетрудно измерить величину зеемановского расщепления энергетических уровней ядер в данном магнитном поле. По величине расщепления и известным магнитным моментам различных ядер можно определить общую величину поля в области ядра. Исследуя спектры при разной ориентации кристалла по отношению к внешнему магнитному полю, можно получить угловое распределение локального магнитного поля. Зная свойства локального поля, можно определить природу сил связи между атомами и ионами в твердом теле. Например, в антиферромагнетике Мпр2 в локальное магнитное поле вблизи иона Мп " вносят вклад как электроны, участвующие в образовании связи, так и соседние парамагнитные ионы марганца. Вклад р- и 5-электронов в связь и степень ковалентности можно вычислить, так как ионная и ковалентная структуры [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...