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物质的抗磁性特性解析

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:对于一个克原子的磁矩等于ΔμNA,显然磁化率:这种理论适合所有作轨道运动的电子,而所有物质中的原子都有这种电子,故所有物质都含有抗磁性。在抗磁性物质中,每个分子的分子磁矩为零,仅在外磁场作用下,才有附加磁矩,所以附加磁矩才是抗磁性物质产生磁效应的唯一原因。但不能讲任何物质都是抗磁性物质,对于顺磁性和铁磁性物质来说,抗磁性的磁化率相对很小,可以忽略不计。

物质的抗磁性特性解析

在外磁场作用下,物质中的每个电子都受到洛伦兹力作用,因而电子的运动状态要改变。可以证明,在这种情况下,除了电子的轨道运动和自旋运动,还要附加一个以外磁场方向为轴线的转动,称为电子的进动,不论电子原来的运动情况如何,电子进动产生的磁矩方向总和外加磁场的方向相反,这个磁矩称为附加磁矩通常记作Δμ,其大小等于:

式中 r——电子轨道半径。

对于一个原子,设有n个电子,这些电子分布在不同的壳层上,它们有不同的轨道半径ri,故一个原子的抗磁矩:

以上两式中的负号表示附加磁矩Δμ的方向与外加磁场H的方向相反。还可以看到附加磁矩Δμ的大小和外加磁场强度H成正比。这说明抗磁物质是可逆的。当外加磁场去除后,抗磁矩即行消失。(www.xing528.com)

对于一个克原子的磁矩等于ΔμNANA为阿佛加德罗常数),显然磁化率

这种理论适合所有作轨道运动的电子,而所有物质中的原子都有这种电子,故所有物质都含有抗磁性。在抗磁性物质中,每个分子的分子磁矩为零,仅在外磁场作用下,才有附加磁矩,所以附加磁矩才是抗磁性物质产生磁效应的唯一原因。但不能讲任何物质都是抗磁性物质,对于顺磁性铁磁性物质来说,抗磁性的磁化率相对很小,可以忽略不计。

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