24 Магнитные свойства атомов. Магнитомеханическое отношение

В простейшей боровской модели атома водорода электрон вращается вокруг ядра по окружности. Заряд электрона будем обозначать через — Вращающийся по окружности электрон в среднем возбуждает магнитное поле как ток, где- период обращения электрона. Поэтому вращающемуся электрону присущ не только орбитальный момент импульса (или механический момент)

, но и магнитный

- гиромагнитное отношение, (или магнитомеханическое отношение)

Согласно теории Бора момент импульса атома квантуется, т. е. может принимать не непрерывный, а только дискретный ряд значений. п– целое число. Вместе с механическим моментом магнитный момент квантуется:

- наименьшее значение магнитного момента. Эта величина играет роль атома магнитного момента и называется магнетоном Бора.

Помимо орбитального электрон обладает еще собственным, или спиновым, моментом количества движения (короче, спином). В стационарных состояниях проекция спина на избранное направление может принимать только два значения: Спину соответствует магнитный момент, проекция которого на избранное направление равна магнетону Бора. Таким образом, со спином электрона связано гиромагнитное отношение

25 Теорема о циркуляции магнитного поля в веществе

Найдем циркуляцию вектора В по любому замкнутому контуру L.

- линейная плотность тока намагничивания

- ток, приходящийся на элемент длины трубки

- полный ток намагничивания

Теореме и циркуляции магнитного поля в веществе

интегральная

- дифференциальная формы

26 Граничные условия для векторов напряженности магнитного поля и магнитной индукции

на границе раздела нормальные слагающие вектора В должны быть непрерывны

Применив теорему о циркуляции к прямоугольному контуру , высота которого мала по отношению к длине, тогда вкладом в циркуляцию боковых сторон можно пренебречь.

циркуляция вектора Н, по теореме о циркуляции она равна , где- слагающая токавдоль нормали к контуруПриравняв их получим:

- единичный вектор касательной к границе раздела.

- если на границе сред ток проводимости не течет, то тангенсальные составляющие вектора Н на границе раздела непрерывны.

27 Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость

Магнитная восприимчивость - величина, характеризующая способность в-ва намагничиваться в магн. Поле

Магнитная проницаемость - физич. величина, характеризующая изменение магнитной индукции В среды при воздействии магн. поля H

- в СИ

, - в гауссовой системе единиц где

- магнитная восприимчивость, - магнитная проницаемость

, - парамагнетики

, - диамагнетики

на границе раздела двух сред из непрерывности тангенсальных слагающих вектора Н,- из непрерывности нормальных слагающих. Получим следующее соотношение: Это приводит к концентрации магнитных силовых линий в магнетиках с большей

28 Эффект Холла

явление возникновения поперечной разности потенциалов (называемой также холловским напряжением) при помещении проводника с постоянным током в магнитное поле.

вдоль длинной и тонкой металлической ленты течет постоянный ток с плотностью перпендикулярно к плоскости ленты приложено постоянное однородное магнитное поле В

Если носители тока положительные частицы, то они двигались бы вместо с током вправо, а сило Лоренца отклоняла бы их вниз, Возникшее электрическое поле Еу препятствовало бы отклонению, вызываемому магнитным полем. поперек ленты между противоположными точками 1 и 2 установится положительная разность потенциалов V1— V2. Если носители тока отрицательные частицы, то разность потециалов отрицательна Возникновение поперечной разности потенциалов в магнитном поле было экспериментально обнаружено Холлом и получила название эффект Холла.

где R –постоянная Холла, j – плотность тока