Магнитные свойства вещества. Магнитные моменты электронов и атомов

В веществе электрон движется по электронной орбите и обладает орбитальным магнитным моментом (рисунок 19). . Модуль , где: – заряд электрона, = - сила тока, - частота вращения, – площадь орбиты, -скорость электрона.

Кроме орбитального магнитного момента электрон обладает орбитальным механическим моментом импульса . Модуль механического момента импульса: ; .

Рисунок 19. Орбитальный магнитный момент

, где - гиромагнитное отношение орбитальных моментов. Онопостоянно для любых орбит электронов. Знак (-)

означает, что векторы направлены противоположно.

Кроме орбитальных моментов электрон обладает собственным механическим моментом импульса , называемым спином. Спин является неотъемлемым свойством электрона, подобно заряду и массе. Спину соответствует собственный (спиновой) магнитный момент , пропорциональный и направленный в противоположную сторону. = , где – магнитное отношение спиновых моментов. Проекция собственного (спинового) магнитного момента на направление вектора может принимать только одно из двух значений: , где:

– постоянная Планка; – магнетон Бора, являющейся единицей магнитного момента электрона.

Магнитный момент электрона складывается из орбитального и спинового магнитных моментов. Магнитный момент атома складывается из магнитных моментов входящих в его состав электронов и магнитного момента ядра. Магнитные моменты ядер в тысячи раз меньше магнитных моментов электронов. Поэтому общий магнитный момент атома (молекулы) равен векторной сумме магнитных моментов (орбитальных и спиновых) электронов, входящих в состав атома (молекулы):

Дата добавления: 2015-08-02