Aniq tabiiy va jismoniy madaniyat

Magnitlar tashqi magnit maydonda magnit xususiyatlarini olishga qodir bo'lgan moddalar deb ataladi - magnitlangan, ya'ni. o'zingizning ichki magnit maydoningizni yarating.
Yuqorida aytib o'tilganidek, barcha moddalar magnitdir, chunki ularning ichki magnit maydoni har bir atomning har bir elektroni tomonidan yaratilgan mikrodalalarning vektor yig'indisi bilan belgilanadi:
Moddaning magnit xossalari berilgan moddaning elektronlari va atomlarining magnit xossalari bilan belgilanadi. Magnit xususiyatlariga ko'ra magnitlar diamagnit, paramagnit, ferromagnit, antiferromagnit va ferritlarga bo'linadi. Keling, ushbu moddalar sinflarini ketma-ket ko'rib chiqaylik.
Biz moddani magnit maydonga qo'yganda ikkita ta'sir sodir bo'lishi mumkinligini aniqladik:
1. Paramagnit, atomlarning magnit momentlarining tashqi maydon yo'nalishi bo'ylab yo'nalishi tufayli magnitdagi magnit maydonning oshishiga olib keladi.
2. Diamagnit, tashqi maydonda elektron orbitalarining presessiyasi tufayli maydonning zaiflashishiga olib keladi.
Ushbu ta'sirlarning qaysi biri (yoki ikkalasi bir vaqtning o'zida) paydo bo'lishini qanday aniqlash mumkin, ularning qaysi biri kuchliroq bo'lib chiqadi va oxir-oqibat ma'lum bir moddadagi magnit maydon bilan nima sodir bo'ladi - u kuchayadimi yoki zaiflashganmi?
Bizga ma'lumki, moddaning magnit xossalari uning atomlarining magnit momentlari bilan belgilanadi va atomning magnit momenti uning elektronlarining orbital va ichki spin magnit momentlaridan iborat:
Ayrim moddalarning atomlari uchun elektronlarning orbital va spin magnit momentlarining vektor yig'indisi nolga teng, ya'ni. butun atomning magnit momenti nolga teng.Bunday moddalar magnit maydonga joylashtirilganda, paramagnit effekt tabiiy ravishda paydo bo'lishi mumkin emas, chunki u faqat magnit maydondagi atomlarning magnit momentlarining yo'nalishi tufayli yuzaga keladi, lekin bu erda ular emas.
Ammo diamagnit ta'sirni keltirib chiqaradigan tashqi maydondagi elektron orbitalarining presessiyasi har doim sodir bo'ladi, shuning uchun diamagnit ta'sir magnit maydonga joylashtirilgan barcha moddalarda sodir bo'ladi.
Shunday qilib, agar moddaning atomining (molekulasining) magnit momenti nolga teng bo'lsa (elektronlarning magnit momentlarining o'zaro kompensatsiyasi tufayli), unda bunday modda magnit maydonga joylashtirilganda faqat diamagnit effekt paydo bo'ladi. bu. Bunday holda, magnitning ichki magnit maydoni tashqi maydonga qarama-qarshi yo'naltiriladi va uni zaiflashtiradi. Bunday moddalar diamagnetlar deb ataladi.Diamagnetlar tashqi magnit maydon bo'lmaganda atomlarning magnit momentlari nolga teng bo'lgan moddalardir.
Tashqi magnit maydondagi diamagnetlar tashqi maydon yo'nalishiga qarshi magnitlanadi va shuning uchun uni zaiflashtiradi
B = B 0 - B ¢, m< 1.
Diamagnetda maydonning zaiflashishi juda ahamiyatsiz. Masalan, eng kuchli diamagnitlardan biri vismut uchun m »0,99998.
Diamagnetlar ko'p metallar (kumush, oltin, mis), ko'pchilik organik birikmalar, qatronlar, uglerod va boshqalar.
Agar tashqi magnit maydon bo'lmaganda, moddaning atomlarining magnit momenti nolga teng bo'lsa, unda bunday modda magnit maydonga joylashtirilganda, unda diamagnit va paramagnit effektlar paydo bo'ladi, ammo diamagnit effekt. har doim paramagnit ta'sirdan ancha zaif va uning fonida amalda ko'rinmaydi. Magnitning ichki magnit maydoni tashqi maydon bilan mos keladi va uni kuchaytiradi. Bunday moddalar paramagnetlar deb ataladi. Paramagnetlar tashqi magnit maydon bo'lmaganda atomlarning magnit momentlari nolga teng bo'lmagan moddalardir.
Tashqi magnit maydondagi paramagnetlar tashqi maydon yo'nalishi bo'yicha magnitlanadi va uni kuchaytiradi. Ular uchun
B = B 0 + B ¢, m> 1.
Ko'pgina paramagnetlar uchun magnit o'tkazuvchanlik birlikdan biroz kattaroqdir.
Paramagnetlarga noyob tuproq elementlari, platina, alyuminiy va boshqalar kiradi.
Agar diamagnetik ta'sir, B = B 0 -B ¢, m< 1.
Dia- va paramagnit effektlar bo'lsa, B = B 0 + B ¢, m> 1.
Ferromagnitlar.
Barcha dia- va paramagnitlar juda kuchsiz magnitlangan moddalar boʻlib, ularning magnit oʻtkazuvchanligi birlikka yaqin va magnit maydon kuchiga bogʻliq emas H. Dia- va paramagnitlar bilan bir qatorda kuchli magnitlangan moddalar ham mavjud. Ular ferromagnitlar deb ataladi.
Ferromagnitlar yoki ferromagnit materiallar o'z nomini ushbu moddalarning asosiy vakili - temir (ferrum) uchun lotin nomidan oladi. Ferromagnitlar, temirdan tashqari, kobalt, nikel, gadoliniy, ko'plab qotishmalar va kimyoviy birikmalarni o'z ichiga oladi. Ferromagnitlar juda kuchli magnitlanishi mumkin bo'lgan moddalar bo'lib, ularda ichki (ichki) magnit maydoni uni keltirib chiqargan tashqi magnit maydondan yuzlab va minglab marta yuqori bo'lishi mumkin.