Paramagnetizam — разлика између измена
Садржај обрисан Садржај додат
м Бот: Special:Diff/27547949 |
|||
| (Није приказано 6 међуизмена 6 корисника) | |||
Ред 7:
==Magnetni momenat kod paramagnetika==
Kod čestica paramagnetika postoje dva [[moment impulsa|momenta impulsa]]. Prvi je moment impulsa orbitale, a drugi moment impulsa elektronskog spina. Moment impulsa spina je stalna karakteristika elektrona bez obzira na to gde se on nalazi. Ove dve vrste momenata impulsa se kombinuju dajući ukupan moment impulsa koji sačinjava magnetne momente. Kako paramagnetici obično imaju polupopunjene [[atomska orbitala|atomske]] ([[molekulska orbitala|molekulske]]) orbitale, odnosno nesparene elektronske spinove, moment impulsa unutar jednog [[atom]]a ([[molekul]]a) različit je od nule, pa se on ponaša kao stalni magnetni [[dipol]]. U odsustvu spoljašnjeg magnetnog polja efekti egzistencije stalnih magnetnih momenata nisu uočljivi zbog njihovog haotičnog rasporeda, tako da kada se posmatra telo u celini njegov ukupni magnetni momenat jednak je nuli zato što se nasumično orijentisani dipoli unutar tela međusobno kompenzuju (poništavaju). Dovođenjem spoljašnjeg magnetnog polja stvara se dijamagnetičan efekat, odnosno dolazi do pojave indukovanog magnetnog momenta, pa se dipoli unutar tela orijentišu suprotno od pravca delovanja spoljašnjeg magnetnog polja. Za razliku od dijamagnetika, kod paramagnetika se pored toga vrši i orijentacija sopstvenih magnetnih momenata atoma ili molekula duž linija sila polja. Tako indukovani magnetni momenti daju rezultantni magnetni momenat koji ima isti pravac i smer kao i spoljšnje [[magnetno polje]]. Ali čak i u prisustvu spoljašnjeg magnetnog polja ima malo indukovane magnetizacije zato što se samo mala količina spinova orijentiše ka polju. Kod paramagnetika su indukovani magnetni momenti atoma (molekula) srazmerni jačini spoljašnjeg magnetnog polja, ali za razliku od dijamagnetika magnetni momenti samih atoma (molekula) ne zavise od spoljašnjeg polja. Pravo poreklo ovakvog orijentisanja magnetnih momenata duž linija sila može biti shvaćeno samo kada posmatramo elektronski spin i moment impulsa sa stanovišta [[Kvantna mehanika|kvantne mehanike]].
==Paulijev paramagnetizam==
Paulijev paramagnetizam je slaba vrsta paramagnetizma koja se javlja kada se metalni materijali izlože delovanju magnetnog polja. Tada se valentni elektroni grupišu tako da bude podjednak broj suprotnih spinova. To je moguće zbog jake interakcije između susednih atoma u kristalnoj rešetki. Kada se ovakve strukture izlože delovanju magnetnog polja samo na one elektrone koji su približno na [[Fermijev nivo|Fermijevom nivou]] će delovati magnetno polje zbog čega će nastati mali višak jedne vrste spinova.
Линија 22 ⟶ 21:
==Kirijev zakon==
[[Pjer Kiri|Kirijev]] zakon je matematička veza između temperature i jačine magnetizacije:
:<math> \boldsymbol{M} = \chi\boldsymbol{H} = \frac{C}{T}\boldsymbol{H}</math>
* -{M}- – rezultujuća magnetizacija
* -{Χ}- – magnetna susceptibilnost
* -{
* -{T}- – temperatura [K]▼
* -{
▲-{T}- – temperatura [K]
▲[[slika:Kirijeva i Nilova tacka.gif|мини|420п|Granične tačke magnetizma]]
Kirijev zakon ne važi u slučajevima kada je jako magnetno polje, a temperatura niska.
Za paramagnetne jone sa neinteragujućim magnetnim momentima sa momentom impulsa, Kirijeva konstanta je definisana kao odvojeni magnetni momenat jona:
:<math>C=\frac{N_{A}}{3k_{B}}\mu_{\mathrm{eff}}^{2}\text{ где је }\mu_{\mathrm{eff}} = g_{J}\mu_{B}\sqrt{J(J+1)}</math>
μ<sub>eff</sub> – nezavisan efektan magnetni momenat po jonu.
Kada su magnetni momenti mali, kao što najčešće jesu, efektivan magnetni momenat iznosi (-{ge}- = 2.0023... ≈ 2).
:<math>\mu _{\mathrm{eff}}\simeq 2\sqrt{S(S+1)}\mu _{B}=\sqrt{n(n+2)}\mu _{B}</math>
gde je -{n}- broj nesparenih elektrona.
Линија 51 ⟶ 43:
==Literatura==
{{
* Jun Yamauchi, ''Fundamentals of Magnetism''
* R. P. W. Scott, ''Thermal Analysis''
Линија 57 ⟶ 49:
* Neil W. Ashcroft and N. David Mermin, ''Solid State Physics'' (Harcourt: Orlando, 1976).
* John David Jackson, ''Classical Electrodynamics'' (Wiley: New York, 1999).}-
{{Литература крај}}
{{normativna kontrola}}
[[Категорија:Магнетизам]]
| |||