🗊 Магнітні властивості речовин

Магнітні властивості речовин

Діамагнети́зм властивість речовини намагнічуватися у зовнішньому магнітному полі в напрямку протилежному напрямку цього поля.

Тобто, це явище виникнення у речовині (діамагнетику) намагніченості, направленої назустріч зовнішньому (намагнічувальному) полю. Магнітна проникність діамагнетиків , а магнітна сприйнятливість . Тобто, це явище виникнення у речовині (діамагнетику) намагніченості, направленої назустріч зовнішньому (намагнічувальному) полю. Магнітна проникність діамагнетиків , а магнітна сприйнятливість .

Природа діамагнетизму полягає в тому, що при внесенні діамагнетика в магнітне поле у його об'ємі індукуються вихрові мікроструми, які згідно з правилом Ленца, створюють власне магнітне поле, спрямоване назустріч зовнішньому полю. Проявом діамагнетизму є послаблення магнітного поля при внесенні в нього діамагнітної речовини. Природа діамагнетизму полягає в тому, що при внесенні діамагнетика в магнітне поле у його об'ємі індукуються вихрові мікроструми, які згідно з правилом Ленца, створюють власне магнітне поле, спрямоване назустріч зовнішньому полю. Проявом діамагнетизму є послаблення магнітного поля при внесенні в нього діамагнітної речовини.

Діамагнетизм різною мірою притаманний всім речовинам. В ряді речовин він перекривається іншими, сильнішими ефектами (орієнтаційними, обмінними). Діамагнетиками є інертні гази, азот, водень, мідь, ртуть, вісмут, цинк, золото, срібло, вода тощо. Діамагнетизм різною мірою притаманний всім речовинам. В ряді речовин він перекривається іншими, сильнішими ефектами (орієнтаційними, обмінними). Діамагнетиками є інертні гази, азот, водень, мідь, ртуть, вісмут, цинк, золото, срібло, вода тощо. Наслідком діамагнетизму є виштовхування діамагнітних тіл з областей сильного магнітного поля в області, де воно слабше. Цей ефект можна використати для левітації, тобто для зависання діамагнітного об'єкта на певній висоті під дією постійного в часі, але неоднорідгого в просторі зовнішнього магнітного поля.

Розрізняють діамагнетизм прецесійний та діамагнетизм Ландау.

Прецесійний діамагнетизм Прецесійний діамагнетизм обумовлений додатковою кутовою швидкістю внутрішньоатомних електронів, яка є наслідком дії магнітного поля. Таким чином у кожному атомі або йоні з'являється додатковий магнітний момент, спрямований проти первинного зовнішнього магнітного поля.

Діамагнетизм Ландау Діамагнетизм Ландау це діамагнетизм вільних електронів у твердому тілі, який виникає під дією зовнішнього магнітного поля внаслідок квантування руху електронів у площині перпендикулярній магнітному полю.

Крім того, розрізняють діамагнетизм атомарний і багатоелектронних молекул, які дещо відрізняються своєю природою. Атомарний діамагнетизм не залежить від температури. Діамагнетизм багатоелектронних молекул визначається двома факторами: один пов'язаний з прецесією електронних оболонок, другий — з поляризацією електронних хмарок під впливом зовнішнього магнітного поля, що призводить до появи невеликого орбітального магнітного моменту, орієнтованого паралельно напруженості магнітного поля. Крім того, розрізняють діамагнетизм атомарний і багатоелектронних молекул, які дещо відрізняються своєю природою. Атомарний діамагнетизм не залежить від температури. Діамагнетизм багатоелектронних молекул визначається двома факторами: один пов'язаний з прецесією електронних оболонок, другий — з поляризацією електронних хмарок під впливом зовнішнього магнітного поля, що призводить до появи невеликого орбітального магнітного моменту, орієнтованого паралельно напруженості магнітного поля.

Парамагнетизм властивість речовин слабо намагнічуватися в напрямі дії зовнішнього поля (напрямі силових ліній цього поля). Атоми або молекули парамагнетиків мають результуючий магнітний момент, який розглядається як магнітний диполь.

При відсутності зовнішнього магнітного поля диполі орієнтуються хаотично і тіло не виявляє ознак намагніченості. При внесенні парамагнетика у магнітне поле магнітні диполі повертаються, орієнтуючись своїм магнітним моментом уздовж зовнішнього поля. Цьому заважає тепловий рух молекул. Кінцевий сумарний магнітний момент одиниці об’єму парамагнетика залежить від величини зовнішнього магнітного поля і від температури. Властивість П. використовується при збагаченні деяких видів корисних копалин. При відсутності зовнішнього магнітного поля диполі орієнтуються хаотично і тіло не виявляє ознак намагніченості. При внесенні парамагнетика у магнітне поле магнітні диполі повертаються, орієнтуючись своїм магнітним моментом уздовж зовнішнього поля. Цьому заважає тепловий рух молекул. Кінцевий сумарний магнітний момент одиниці об’єму парамагнетика залежить від величини зовнішнього магнітного поля і від температури. Властивість П. використовується при збагаченні деяких видів корисних копалин.

Феромагнетизм деякі метали (залізо, нікель, кобальт, гадоліній, манган, хром та їхні сплави) з великою магнітною проникністю, що проявляють явище гістерезису; розрізняють м'які феромагнетики з малою коерцитивною силою та тверді феромагнетики з великою коерцитивною силою. Феромагнетики використовуються для виробництва постійних магнітів, осердь електромагнітів та трансформаторів.

Кінець Дякую за перегляд

Підготував учень 11-А класу Діденко Владислав