Парамагнетики

Відео: Парамагнетизм

парамагнетики (Рус. парамагнетики, англ. Paramagnets, paramagnetic materials, ньому. Paramagnetika n pl) - речовини з невеликою позитивною магнітною сприйнятливістю, які в зовнішньому магнітному полі намагнічуються вздовж поля і кілька підсилюють його.
Атоми парамагнетиків мають свій магнітний момент. Магнітна сприйнятливість парамагнетиків завжди позитивна і лежить в діапазоні 10 -4 - 10 -7. До парамагнетиків відносяться:
комплексні сполуки перехідних елементів, рідкісні землі, актинидов, вільні радикали) -
Парамагнетизм спостерігається в речовинах, молекули яких мають власний магнітного моменту. Магнітні диполі молекул при відсутності зовнішнього магнітного поля орієнтовані хаотично, тому сумарний магнітного моменту будь макроскопічної області в парамагнетик дорівнює нулю. Зовнішнє магнітне поле частково орієнтує магнітні диполі молекул, і тоді в речовині виникає макроскопічний магнітного моменту за величиною пропорційний прикладеному полю.
Дія магнітного поля на речовину є релятівістькім ефектом, тобто пропорційна відношенню швидкості електронів до швидкості світла. Це мала величина, тому парамагнетна сприйнятливість теж мала.
Власні магнітні моменти молекул речовини обумовлені орбітальним рухом електронів (кутовим моментом) або неспареними спинами електронів. Парамагнетизм є свідченням існування таких моментів.
Відповідно до класичної теорії парамагнетизму в слабких магнітних полях, коли, де - дипольний магнітного моменту молекули, - вектор індукції магнітного поля, k B - постійна Больцмана, T - температура, магнітні сприйнятливість парамагнетика можна розрахувати за допомогою формули



,

де N - кількість молекул в одиниці об`єму речовини.
Назад-пропорційна залежність магнітної сприйнятливості від температури відома, як закон Кюрі.
У квантовій механіці проекція оператора магнітного моменту на напрямок магнітного поля приймає лише певні дискретні значення, і внесок магнітного поля в енергію молекули обчислюється за формулою

,

де g - g-фактор Ланде, B - магнетон Бора, m - магнітне квантове число, B - індукція магнітного поля.
Дискретність магнітного моменту частки призводить до зміни магнітної сприйнятливості. Так, зокрема, для електрона зі спіном 1/2 магнітні сприйнятливість в слабких полях втричі більше класичну:

.


Увага, тільки СЬОГОДНІ!