Поведение вещества в магнитном поле. Парамагнетики и диамагнетики

Поведение вещества в магнитном поле зависит от того, обладают его атомы магнитным моментом или при­обретают его, будучи внесены в магнитное поле. Первые ве­щества называются парамагнетиками, вторые — диамагне­тиками. Магнитный момент атома связан с моментом импульса входящих в него электронов. На систему, облада­ющую магнитным моментом, во внешнем магнитном поле действует момент сил, стремящийся развернуть систему так, чтобы ее магнитный момент стал параллелен вектору индукции поля (именно поэтому стрелка компаса указывает на север).

Атомы парамагнетиков обладают магнитным моментом (их можно уподобить элементарным магнитикам), одна­ко в отсутствие внешнего магнитного поля магнитные моменты атомов ориентированы хаотично, так что сум­марный магнитный момент любого элемента объема тела в среднем равен нулю. В таком состоянии тело заметного магнитного поля не создает.

При внесении во внешнее магнитное поле парамагнетик намагничивается (приобретает магнитный момент) за счет того, что магнитные моменты атомов под действием маг­нитного поля ориентируются преимущественно в направ­лении магнитного поля. Степень намагничи­вания тем больше, чем сильнее внешнее поле. Парамагнетик втягивается в магнит­ное поле (его магнитный момент всегда па­раллелен вектору индукции внешнего поля) и усиливает внешнее поле своим собствен­ным полем. Материал с сайта http://worldof.school

Магнитная руда (разновидность магнита) является природным магнитом. Древние мореплаватели использовали ее в качестве компаса

Атомы диамагнетика не имеют сами по себе магнитного момента, но приобретают его при внесении в магнитное поле, причем этот приобретенный магнитный момент направлен всегда про­тив поля. Это довольно тонкий эффект, связанный с тем, что магнитные моменты отдельных электронов в атоме, связанные с их орбитальным движением, прецессируют под действием магнитного поля (описывают коническую поверхность вокруг направления магнитного поля, подоб­но тому, как ось волчка вычерчивает коническую поверх­ность вокруг вертикали). За счет прецессии электрон приобретает дополнительный магнитный момент, направ­ленный против поля. Диамагнетик намагничивается «про­тив шерсти» и поэтому всегда выталкивается из поля (и ос­лабляет внешнее поле своим собственным полем).

Из твердых тел к парамагнетикам относятся, например, эбонит, алюминий, платина, к диамагнетикам — медь, ка­менная соль, висмут.

На этой странице материал по темам:

• Поведение меди в магнитном поле

• Эбонит это парамагнетик или диамагнетик

• Поведение веществ в магнитных полях

• Поведение в магнитном поле парамагнетиков