Диамагнитная восприимчивость свободных электронов

Диамагнитная восприимчивость свободных электронов [c.277]

При выводе выражения для парамагнитной восприимчивости мы предполагали, что на пространственное перемещение электронов магнитное поле не влияет. В гл. 10 мы видели, что магнитное поле изменяет волновые функции электронов. Ландау [20] показал, что для свободных электронов это обстоятельство приводит к возникновению диамагнитного момента, составляющего —1/3 от парамагнитного. Следовательно, полная намагниченность свободного электронного газа [c.537]

Магнитная восприимчивость металла содержит кроме рассмотренных здесь двух слагаемых и диамагнитный вклад, связанный с электронами внутренних оболочек. Этот вклад можно рассчитать точно так же, как и восприимчивость свободных атомов. [c.283]

Среди них была работа Л. Ландау [248] (1930 г.) о диамагнетизме свободных электронов. Автору было тогда только 23 года, но в Советском Союзе его ценили уже настолько высоко, что направили за границу для изучения теоретической физики в некоторых ведущих центрах — Берлине, Копенгагене и Кембридже. Во время пребывания в Кембридже Ландау и получил тот неожиданный результат, что если правильно применить квантовую механику к орбитальному движению свободных электронов металла, находящегося в магнитном поле, то можно предсказать слабую постоянную диамагнитную восприимчивость, которая должна была составлять ровно одну треть величины спиновой парамагнитной восприимчивости, вычисленной Паули. В статье также кратко отмечено, что если принять во внимание периодическое поле решетки, следуя Блоху [51] (1928 г.), то расчеты орбитального диамагнетизма и спинового парамагнетизма останутся в принципе верными, но отношение 1 3 нарушится, и Ландау предположил, что, возможно, это имеет отношение к аномально высокому диамагнетизму висмута, как впоследствии действительно и оказалось. [c.24]

При S = О получим формулу Ландау для диамагнитной восприимчивости свободного электронного газа. Ниже будет показано, что п])и г- /сТкр. имеет место эффект Мейснера с выражением для f (д), аналогичным предложенному Пиппардом. [c.713]

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]

Теория магнитной восприимчивости рассмотрена в гл. 6, 4, но для целей настоящего изложения заметим, что для металлов X может быть разложена на диамагнитную составляющую Хион. обусловленную ионными остовами, и на положительную составляющую хрь, обусловленную электронным газом. Некоторые из элементов, изученных Бушем и Юаном (5е, 5, I, Р) [32], являются молекулярными как в жидком, так и в твердом состоянии, и, как следствие этого, они имеют диамагнитную восприимчивость, которая заметно не изменяется при плавлении. В случае простых металлов, таких, как 2п и Т1, величина х изменяется при плавлении очень мало, и Буш и Юан выполнили анализ %, используя эмпирические значения Хион и теоретические значения Хрь для газа свободных электронов. Точность такого анализа была подвергнута сомнению [30], но здесь нет необходимости касаться этого вопроса, так как нас в основном интересует влияние изменения х при плавлении для различных твердых полупроводников этот аспект не связан с вопросами, которые были подняты выше. [c.46]

Из формулы (2.29) следует, что р пЦпФ ), это как раз v(e) для свободных электронов. Сравнивая (10.15) и (10.2), находим, что квантование энергетических уровней приводит к диамагнитной восприимчивости, которая для газа свободных электронов-компенсирует лишь 1/3 парамагнитной восприимчивости, связанной со спинами. Итак, газ свободных электронов будет определенно парамагнитным. [c.157]

Этот результат на фоне классической ланжевеновской теории диамагнетизма кажется совершенно неожиданным. Каждый заряд в поле Н должен описывать окружности в плоскости, перпендикулярной поЛю, с циклотронной частотой, создавая тем самым диамагнитный момент. Подобное представление о природе диамагнетизма не лишено оснований применительно к электронам, входящим в оболочку атомов, однако газ свободных зарядов, как мы показали выше, магнитной восприимчивости вообще не имеет. [c.270]

Этот результат на фоне классической ланжевеновской теории диамагнетизма кажется совершенно неожиданным. Каждый заряд в поле Я должен описывать окружности в плоскости, перпендикулярной полю, с ларморовой частотой, создавая тем самым диамагнитный момент. Подобное представление о природе диамагнетизма не лишено оснований применительно к электронам, ВХОДЯШ.ИМ в оболочки атомов, однако газ свободных зарядов, как мы показали выше, магнитной восприимчивости вообш,е не имеет. Этому эффекту была впоследствии найдена и своя наглядная интерпретация. Выделим из всех заряженных частиц те, которые имеют одинаковую скорость так что они все описывают в поле Я круги одинакового радиуса (рис. 219). Пространственное [c.592]

ЛАНДАУ ДИАМАГНЕТИЗМ, диамагнетизм свободных эл-нов во внеш. магн. поле предсказан Л. Д. Ландау в 1930. Магн. св-ва электронного газа, помещённого в магн. поле Н, обусловлены наличием у эл-нов собств. спинового магн. момента (см. Спин) и изменением характера движения свободных эл-нов под влиянием поля Н. Магн. поле искривляет траекторию движения эл-нов т. о., что проекция их движения на плоскость, перпендикулярную Н, приобретает вид замкнутых траекторий (орбит). Возникшее квазипериодич. движение эл-нов по орбите квантуется и даёт диамагнитный вклад хл. д. в магнитную восприимчивость электронного газа [c.344]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...