Электрофизические свойства проводниковых материалов

Магнитные свойства вещества определяются магнитными свойствами электронов и атомов.

• Магнитные свойства вещества определяются магнитными свойствами электронов и атомов.
• Вещества состоят из атомов, которые, в свою очередь, состоят из положительных ядер и вращающихся вокруг них электронов.
• Электрон, движущийся по орбите в атоме эквивалентен замкнутому контуру с орбитальным током:
• где е – заряд электрона, – частота его вращения по орбите:
• .
• Орбитальному току соответствует орбитальный магнитный момент электрона
• где S – площадь орбиты, n – единичный вектор нормали к S,
• – скорость электрона.

• Электрон, движущийся по орбите, имеет орбитальный момент импульса , который направлен противоположно по отношению к орбитальному магнитному моменту электрона Pm и связан с ним соотношением
• Pm = γLe,
• где γ - коэффициент пропорциональности, гиромагнитное отношение орбитальных моментов, равен:
• где m – масса электрона.

Кроме того, электрон обладает собственным моментом импульса , который называется спином электрона Ls.

• Кроме того, электрон обладает собственным моментом импульса , который называется спином электрона Ls.
• Спину электрона Ls соответствует спиновый магнитный момент электрона Pms, направленный в противоположную сторону от орбитального магнитного момента электрона .
• Атом представляет собой сложную магнитную систему, магнитный момент которой является результирующим всех магнитных моментов электронов, протонов и нейтронов, т.е. внутри атома Рm и Рms связаны магнитными силами (спин-орбитальным взаимодействием).
• У имеющих техническое значение материалов результирующий магнитный момент атома определяется векторной суммой орбитальных и спиновых магнитных моментов электронов в электронной оболочке атомов.