Магниттик момент – элементардык бөлүкчөлөрдүн негизги касиети

Магниттик момент – элементардык бөлүкчөлөрдүн негизги касиети
Магниттик момент – элементардык бөлүкчөлөрдүн негизги касиети
Anonim

Атомдун магниттик моменти – кандайдыр бир заттын магниттик касиеттерин мүнөздөгөн негизги физикалык вектордук чоңдук. Магнитизмдин пайда болушунун булагы, классикалык электромагниттик теория боюнча, орбитада электрондун кыймылынан келип чыккан микротоктор болуп саналат. Магниттик момент бардык элементардык бөлүкчөлөрдүн, ядролордун, атомдук электрондук кабыктардын жана молекулалардын ажырагыс касиети болуп саналат.

Магниттик момент
Магниттик момент

Баардык элементардык бөлүкчөлөргө мүнөздүү болгон магнитизм, кванттык механика боюнча аларда спин (өзүнүн кванттык табияттын механикалык импульсу) деп аталган механикалык моментинин болушу менен шартталган. Атом ядросунун магниттик касиеттери ядронун составдык бөлүгүнүн – протондордун жана нейтрондордун спиндик моменттеринен түзүлөт. Электрондук кабыктардын (атом ичиндеги орбиталар) да магниттик моменти болот, ал анда жайгашкан электрондордун магниттик моменттеринин суммасы болуп саналат.

Башкача айтканда, элементардын магниттик моменттерибөлүкчөлөр жана атомдук орбитальдар спиндик импульс деп аталган атом ичиндеги кванттык механикалык эффектке байланыштуу. Бул эффект өзүнүн борбордук огунун айланасында айлануунун бурчтук импульсуна окшош. Спиндик импульс Планк константасы менен өлчөнөт, кванттык теориянын негизги константасы.

Атомдун магниттик моменти
Атомдун магниттик моменти

Бардык нейтрондор, электрондор жана протондор, чындыгында, атомдор, Планк боюнча, спинине ½ барабар. Атомдун түзүлүшүндө ядронун айланасында айлануучу электрондор спиндик импульстан тышкары орбиталык бурчтук импульска да ээ. Ядро статикалык позицияны ээлегени менен, ядролук спин эффекти аркылуу жаралган бурчтук импульска да ээ.

Атомдук магниттик моментти пайда кылган магнит талаасы бул бурчтук импульстун ар кандай формалары менен аныкталат. Магниттик талааны түзүүгө эң көрүнүктүү салымды спин эффекти түзөт. Паули принцибине ылайык, эки бирдей электрон бир эле учурда бир кванттык абалда боло албайт, байланышкан электрондор биригишет, ал эми алардын спиндик моменти диаметралдык карама-каршы проекцияларга ээ болот. Бул учурда электрондун магниттик моменти азаят, бул бүт структуранын магниттик касиетин төмөндөтөт. Жуп сандагы электрондор бар кээ бир элементтерде бул момент нөлгө чейин төмөндөйт, ал эми заттар магниттик касиетке ээ болбой калат. Ошентип, айрым элементардык бөлүкчөлөрдүн магниттик моменти бүткүл ядролук-атомдук системанын магниттик сапаттарына түздөн-түз таасирин тийгизет.

Электрондук магниттик моменти
Электрондук магниттик моменти

Так сандагы электрондору бар ферромагниттик элементтер жупташтырылбаган электрондун эсебинен дайыма нөлгө барабар эмес магнетизмге ээ болот. Мындай элементтерде кошуна орбитальдар бири-бирин кайталашат жана жупташкан электрондордун бардык спиндик моменттери мейкиндикте бирдей ориентацияны алат, бул эң төмөнкү энергетикалык абалга жетишүүгө алып келет. Бул процесс алмашуу аракети деп аталат.

Ферромагниттик атомдордун магниттик моменттеринин ушундай тегизделиши менен магнит талаасы пайда болот. Ал эми ориентацияланган магниттик моменттери бар атомдордон турган парамагниттик элементтердин өзүнүн магнит талаасы болбойт. Бирок аларга тышкы магнетизм булагы менен аракет кылсаңыз, анда атомдордун магниттик моменттери тегиздеп, бул элементтер да магниттик касиетке ээ болушат.

Сунушталууда: