Заттағы магнит өрісі

Жеке атомдар мен молекулалардың магниттік қасиеттері болады. Орбита бойымен қозғаоған электрон дөнгелек токтар туғызады , электронның айналу жиілігі мен периоды.Токтың магнит моменті , , .

Электронның орбиталды импульс моменті . векторы оң бұранда жүйесін құрып, векторына қарама қарсы бағытталады.

Заттың магниттелуін бірлік көлемдегі магнит моментімен сипатталады.

Магниттелу векторы магнит өрісінің кернеулігіне тура пропорционал шама , заттың магниттік қабылдағыштығы.

Диамагнетиктер. Сыртқы магнит өрісі жоқ кезде диамагнетиктер атомдарының өздік магнит моменттері нөлге тең. Егер диамагнетикті сыртқы өріске еңгізгенде электронға айналдырушы момент әсер етеді. , және өрнегінен .

Лармор жиілігі ,

.

Бұдан Лармор жиілігі тек сыртқы магнит өрісіне байланысты, сондықтан барлық электрондар үшін бірдей .

, , .

, электрондар саны. Бір моль атомын алсақ магниттелу шамасын аламыз , магнит қабылдағыштығы

екені ескерілген. Егер десек ге тең.

Парамагнетиктер.

Парамагнетиктердің атомдары өздік магнит моменттері болады. Сыртқы магнит өрісіне енгізсек өріс магнит моменттерін сыртқы өріс бойынша орналастыруға, ал жылулық қозғалыс бей берекетсіз орналастыруға тырысады, нәтижесінде бір тепе теңдік бағдары орнығады. Пара магнетиктердің классикалық теориясы. Парамагнетик теориясын Ланжевен дамытқан. Оның теориясы бойынша магниттелу векторы немесе , Ланжевен функциясы, атомдардың концентрациясы. Әлсіз өрісте және . Олай болса берілген теңдеуі Кюри заңы д.а. Кюри тұрақтысы, олай болса . Бөлме температурасында мәні ге тең, бұл тәжірибе жүзінде алынған мәнімен сәйкес келеді.

 

46. Ферромагнетиктер Магнетиктердің ерекше түрі сыртқы магнит өрісі жоқ кездің өзінде магниттелуге бейім заттар құрады екен. Өздерінің анағүрлым көп байқалған өкілі темірге байланысты олар ферромагниттер деп аталады. Олардың қатарына темір, никель, кобальт, гадолиний, олардың қортпалары мен қоспалары, сондайақ ферромагнитті емес элементтері бар қортпалары мен марганец пен хромның кейбір қоспалары жатады. Соңғы кезде ферромагнитиктер деп аталалын ферромагниттк жартылай қткізгіштер үлкен роль атқарып келеді. Осы заттардың бәріне тән ферромагнитизм тек кристалды күйде ғана байқалады. Ферромагниттер күшті магниттелетін заттар болып саналады олардың магниттелуі нашар магниттелетңін заттар категориясына жататын диамагнитик және парамагнетиктердің агниттелуінен көптеген сан артық.Нашар магниттелетін заттардың магниттелуі өріс кернеулігімен сызықтық өзгереді.Ферромагнетиктердің магниттелуі күрделі түрде Н қа байланысты.

Кюри температурасы ферромагнетик магниттелу қасиетін жйып парамагнетикке айналатын температура. Кюри Вейс заңыңан магнит қабылдағыштығы температураға кері пропорционал.

 

47.Зат ішіндегі магнитостатиканың негізгі заңы қандай да бір контурдың бойындағы магнит өріс кернеулігінің вектор циркуляциясы, осы контур қамтитын макроскопиялық токтардың алгебралық қосындысына тең .

Егер кеңістікте макроскопиялық токтар тығыздығымен тараған болса, онда . Вакуумде өріс кернеулігің тек макротоктар туғызады, ал магнетиктерде сонымен қатар микротоктар туғызады. .

,

.

 

 

48.Екі біртекті изотопты магнетиктердің шекараларындағы шарттар,

Биіктігі h, табандарының ауданы S цилиндрді алайық.

,

Магнит индукциясының нормаль қүраушылары магнит өтімділігі ден ортасына өткенде өзгермейді.

Магнит өріс кернеулігінін нормаль құраушысы есе өзгереді.

Магнит өрісінің тангенциал құраушысын қарастырайық: ,. Берілген контурды макроскопиялық токтар қамтымайды , , .

Магнит индукциясының тангенциал құраушысы есе өзгереді.

Қорыта келгенде және магнит өтімділіктері магнетиктер шекарасынан өткенде векторының нормаль құраушысы мен векторының тангенциал құраушысы өзгермейді (үздіксіз болады). векторының тангенциал құраушысы мен векторының нормаль құраушысы шекарадан өткенде секірмелі түрде өзгереді (үзіліп кетеді).

.

Егер болса ығысу сызықтары мен нормальдан құралған бұрыш кішірейеді, магнит кернеулік сызықтары сиректеу орналасады, ал болса кернеулік сызықтары керісінше қоюланады.

 

49. Холл эффектісі. Магнит өрісінде қозғалған зарядқа әсер етуші Лоренц күші мынадай құбылысты түсіндіруге мүмкіндік берді. Егер магнит индукциясының күш сызықтарына перпендикулярболып орналасқан тік төртбұрышты өткізгіштін бойымен тоқ жүрсе, онфң екі жағынан да (астыңғы және үстінгі жақтарынды) потенциалдар айырмасы пайда болады. Яғни, бір жағында тек теріс зарядтардың концентрациясы шоғырланса, онда қарама қарсы бетінде тек он зарядтардың жинақталғандығын байқаған. Осы құбылысты бірінші рет 1879 жылы американ физигі Э.Холл (1855-1938) ашқан болатын. Сондықтан бұл заңдылықты Холл эффектісі деп атайды. Сөйтіп зарядтардың стационарлық күйі, сол зарядтарға әсер етуші Лоренц күші электр күшіне тең болғанда ғана қалыптасыды.