Câmp magnetic în materie
Este cunoscut din electrostatice că introducerea dielectricilor în câmpul electrostatic al sarcinilor libere conduce la o schimbare în acest domeniu, deoarece dielectricii sunt polarizați. Introducerea magneților în câmpul magnetic al curenților electrici determină și o schimbare în acest domeniu, deoarece magneții sunt magnetizați.
Magneții sunt numiți toate corpurile atunci când iau în considerare proprietățile lor magnetice. Magneții pot capta sau modifica câmpuri magnetice.
Pentru a explica cauza diferitelor proprietati ale magnetilor, efectul lor asupra magnitudinii inductiei campului magnetic, este necesar sa studiem efectul campului magnetic asupra atomilor si moleculelor materiei.
Orice substanță plasată într-un câmp magnetic al curenților, ajunge la o stare specială de magnetizare. Acest fenomen poate fi explicat pe baza ipotezei lui Ampere. în orice corp, există curenți microscopici datorită mișcării electronilor în atomi și molecule. Conform fizicii clasice, electronii dintr-un atom se mișcă în orbite închise în jurul unui nucleu încărcat pozitiv (un model planetar). O astfel de mișcare a fiecărui electron este echivalentă cu un curent care curge de-a lungul unui contur închis. Prin urmare, orice atom sau moleculă din punct de vedere al proprietăților lor magnetice poate fi considerat un set de microcurne electronice care creează câmpuri magnetice în spațiu. Introducem noi cantități fizice. Momentul magnetic orbital al unui electron este momentul magnetic al unui curent electric provocat de mișcarea unui electron într-o orbită închisă. Momentul magnetic orbital al unui electron este :, (4.9.1)
unde este zona delimitată de orbita electronică și eu sunt puterea actuală. Deoarece curentul I este egal cu sarcina transferată pe unitatea de timp, orbita de rotație electronică este echivalentă cu curentul prin forță
unde n este frecvența orbitală de rotație a electronului, este valoarea absolută a încărcăturii electronice.
Frecventa unde este viteza electronului, r este raza orbitei. Apoi, puterea actuală:
Momentul magnetic al unui electron:
Formula este valabilă pentru orice electron din atom. Momentul magnetic este o cantitate vectorială direcționată de-a lungul axei rândului cu curentul în aceeași direcție cu inducția câmpului său magnetic. Direcția momentului magnetic este determinată de regula șurubului drept. De la sfârșitul vectorului, curentul din bobină este văzut în mișcare în sens invers acelor de ceasornic (figura 22.1). Suma vectorială a momentelor magnetice orbitale ale tuturor electronilor se numește vectorul momentului magnetic orbital al unei molecule sau atom.
unde z este numărul total de electroni, egal cu numărul de ordine al elementului din sistemul periodic al DI Mendeleev. Un electron care se deplasează de-a lungul orbitei are și un mecanism
moment al impulsului, al cărui modul este:
unde = 2pn; r este viteza, iar S = pr 2 este zona. Și așa,
Direcția vectorului este de asemenea determinată de regula șurubului drept. Un vector este numit momentul mecanic orbital al unui electron. Raportul este numit raportul gyromagnetic. Este egal cu:
unde semnul minus indică faptul că vectorii sunt direcționați în direcții opuse. Pentru diferitele orbite ale unui atom, viteza și raza orbitei r sunt diferite, prin urmare ele sunt și ele diferite, dar raportul hidromagnetic, determinat de constantele universale, este același pentru orice orbită.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: