12.5: Парамагнетизм

Last updated

Oct 27, 2022
Save as PDF
- 12.4: Діамагнетизм
- 12.6: Феромагнетизм

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Діамагнетизм проявляється в атомах і молекулах, які не мають постійного магнітного моменту. Деякі атоми або молекули, однак, мають постійний магнітний момент, і такі матеріали є парамагнітними. Вони все ще повинні бути діамагнітними, але часто парамагнетизм переважує діамагнетизм. Магнітний момент атома молекули, як правило, порядку магнетона Бора. (Див. Розділи 21-23 глави VII Зоряних атмосфер для більш докладної інформації про магнетон Бора та магнітні моменти атомів. Все, що нам потрібно зауважити тут, це те, що магнетон Бора приблизно $9.3 \times 10^{-24}$ N m T ^- ¹ .) Наявність постійного магнітного моменту часто є результатом непарних обертань електронів. Приклад часто цитується - молекула кисню O ₂. Рідкий кисень дійсно парамагнітний. Коли парамагнітний матеріал поміщається в магнітне поле, магнітні моменти відчувають крутний момент, і вони, як правило, орієнтуються у напрямку магнітного поля, тим самим збільшуючи, а не зменшуючи, Б. не дивно, що ефект найбільший при низьких температурах, де випадковий рух атомів і молекул низький. При температурах рідкого гелію (близько 1 К) сприйнятливість може бути близько +10 ^- ³ або +10 ^- ² , тим самим значно перевищуючи невелику негативну сприйнятливість. При кімнатній температурі парамагнітні сприйнятливості набагато менше - зазвичай близько +10 ^- ⁵ , ледь перевищуючи діамагнітну сприйнятливість.