Den magnetiska moment - en fundamental egenskap hos elementarpartiklar

Det magnetiska momentet för atomen - grundläggande fysisk vektorkvantitet, som kännetecknar de magnetiska egenskaperna hos varje substans. Källa av magnetism, enligt klassisk elektromagnetisk teori, är microcurrents härrör från elektronomloppsrörelse. Det magnetiska momentet - det är en nödvändig egenskap hos alla, utan undantag, elementarpartiklar, kärnor, nukleära och elektronskal av molekyler.

Magnetism, som är gemensam för alla de elementära partiklarna, enligt kvantmekanik, på grund av närvaron av en mekanisk ögonblick de kallade spinn (egen fart kvantmekanisk natur). De magnetiska egenskaperna hos en atomkärna spin pulser består av kärndelar - av protoner och neutroner. Elektroniskt hölje (intra-bana) har också ett magnetiskt moment, som är summan av de magnetiska momenten för elektronerna är på den.

Med andra ord, de magnetiska momenten av elementarpartiklar och atomorbitaler grund av intra-kvantmekaniska effekter, kända som spinn fart. Denna effekt är analogt med rörelsemängdsmomentet för rotation runt sin egen mittaxel. Spin fart mäts i Plancks konstant - den grundläggande konstanten för kvantteorin.

Alla neutroner, elektroner och protoner, av vilka i själva verket består atom, enligt Planck besitter spinn lika med ½. Strukturen hos atomen elektronerna som kretsar kärnorna förutom spinn fart har mer och orbital rörelsemängdsmoment. Kärna, ehuru den upptar ett statiskt läge, har också vinkelmoment, vilket skapar effekten av kärnspinn.

Det magnetiska fältet som alstrar atom magnetiska momentet bestäms av olika former av rörelsemängdsmoment. Den mest märkbara bidrag till magnetfältet gör det snurra effekt. Enligt principen Pauli utslagning, enligt vilken två identiska elektroner kan inte uppe samtidigt i samma kvanttillstånd, bundna elektroner samman med sina spin impulser blir diametralt motsatta utskott. I detta fall är det magnetiska momentet för elektrons minskas, vilket minskar de magnetiska egenskaperna hos hela strukturen. I vissa celler som har ett jämnt antal elektroner, är denna punkt reduceras till noll, och ämnet inte längre har magnetiska egenskaper. Sålunda, det magnetiska momentet av de separata elementarpartiklar har en direkt inverkan på den magnetiska kvaliteten hos alla kärnatomsystem.

Ferromagnetiska element med ett udda antal elektroner kommer alltid att ha en från noll skild magnetism pga den oparade elektronen. I sådana element angränsande orbital överlappning, och alla spinn stunder av oparade elektroner ta samma orientering i rymden, vilket leder till uppnåendet av det lägsta energitillståndet. Denna process kallas utbyte interaktion.

Med denna anpassning av de magnetiska stunder av ferromagnetiska atomer ett magnetfält. En paramagnetiska element som består av atomer med desorienterade magnetiska moment inte har sitt eget magnetfält. Men om du arbetar på dem utanför källa till magnetism, magnet stunder av atomerna i linje, och dessa element även förvärva magnetiska egenskaper.