w13mag2.pdf

(1770 KB) Pobierz
Fizyka dla geologów
Magnetyzm materii – dipol w polu
r
B
B
m r
m r
W polu magnetycznym dipol (pętla z prądem) obraca się, tak że moment
magnetyczny jest równoległy do pola.
Moment magnetyczny może być równoległy
lub antyrównoległy do pola magnetycznego.
r
283750493.051.png 283750493.062.png 283750493.069.png 283750493.070.png 283750493.001.png 283750493.002.png 283750493.003.png 283750493.004.png 283750493.005.png 283750493.006.png 283750493.007.png 283750493.008.png 283750493.009.png
Dipol magnetyczny w polu
niejednorodnym
W polu niejednorodnym dipol zachowuje się zależnie od tego czy
moment magnetyczny jest równoległy czy antyrównoległy.
r ↑↑
B
r ↑↓
B
wciągany w obszar
silniejszego pola
wypychany z obszaru
silniejszego pola
Zachowanie paramagnetyczne Zachowanie diamagnetyczne
Okazuje się, że różne substancje zachowują się podobnie jak
pętle z prądem.
Sugeruje to, że w materii płyną jakieś prądy tworzące pętle.
m
r
m
r
283750493.010.png 283750493.011.png 283750493.012.png 283750493.013.png 283750493.014.png 283750493.015.png 283750493.016.png 283750493.017.png 283750493.018.png 283750493.019.png 283750493.020.png 283750493.021.png 283750493.022.png 283750493.023.png 283750493.024.png
Momenty magnetyczne materii
Kandydatami na prądy w materii są prądy związane z
ruchem naładowanych cząstek, głównie elektronów.
Pokazaliśmy poprzednio, że:
m
=
e
L
2
m
*Wynik ten, choć otrzymany w modelu atomu klasycznym, okazuje się
być prawdziwy też dla kwantowego atomu. Pokażemy dalej, że
każdemu elektronowi możemy przypisać pewien moment pędu, a zatem
i moment magnetyczny opisany powyższą formułą.
Okazuje się, że elektron oprócz momentu pędu L (zw. orbitalnym)
posiada jeszcze pewien własny moment pędu, zwany spinem .
r
r
283750493.025.png 283750493.026.png 283750493.027.png 283750493.028.png 283750493.029.png 283750493.030.png 283750493.031.png 283750493.032.png 283750493.033.png 283750493.034.png 283750493.035.png 283750493.036.png 283750493.037.png
Spin i jego moment magnetyczny
Spin S jest cechą materii, podobnie jak ładunek czy
masa. Spin jest też źródłem momentu magnetycznego (i
związanego z nim pola magnetycznego):
r
e
r
m
=
2
S
2
m
Całkowity moment magnetyczny elektronu wynosi:
m
=
e
( )
L
+
2
S
2
m
Wszystkie składniki materii (elektrony, protony i neutrony)
dają wkład do momentu magnetycznego substancji.
r
r
r
283750493.038.png 283750493.039.png 283750493.040.png 283750493.041.png 283750493.042.png 283750493.043.png 283750493.044.png 283750493.045.png 283750493.046.png 283750493.047.png 283750493.048.png 283750493.049.png 283750493.050.png 283750493.052.png 283750493.053.png
Rezonans magnetyczny (NMR)
283750493.054.png 283750493.055.png 283750493.056.png 283750493.057.png 283750493.058.png 283750493.059.png 283750493.060.png 283750493.061.png 283750493.063.png 283750493.064.png 283750493.065.png 283750493.066.png 283750493.067.png 283750493.068.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin