Մագնիսական պահը տարրական մասնիկների հիմնական հատկությունն է

Մագնիսական պահը տարրական մասնիկների հիմնական հատկությունն է
Մագնիսական պահը տարրական մասնիկների հիմնական հատկությունն է
Anonim

Ատոմի մագնիսական մոմենտը հիմնական ֆիզիկական վեկտորային մեծությունն է, որը բնութագրում է ցանկացած նյութի մագնիսական հատկությունները։ Մագնիսականության առաջացման աղբյուրը, ըստ դասական էլեկտրամագնիսական տեսության, միկրոհոսանքներն են, որոնք առաջանում են ուղեծրում էլեկտրոնի շարժումից։ Մագնիսական մոմենտը բոլոր տարրական մասնիկների, միջուկների, ատոմային էլեկտրոնային թաղանթների և մոլեկուլների անփոխարինելի հատկությունն է առանց բացառության:

Մագնիսական պահ
Մագնիսական պահ

Մագնիսականությունը, որը բնորոշ է բոլոր տարրական մասնիկներին, ըստ քվանտային մեխանիկայի, պայմանավորված է դրանցում մեխանիկական պահի առկայությամբ, որը կոչվում է սպին (քվանտային բնույթի իր մեխանիկական իմպուլսը): Ատոմային միջուկի մագնիսական հատկությունները կազմված են միջուկի բաղկացուցիչ մասերի՝ պրոտոնների և նեյտրոնների սպինային մոմենտներից։ Էլեկտրոնային թաղանթները (ներատոմային ուղեծրերը) նույնպես ունեն մագնիսական մոմենտ, որը դրա վրա տեղակայված էլեկտրոնների մագնիսական մոմենտների գումարն է։

Այլ կերպ ասած՝ տարրականի մագնիսական պահերըմասնիկները և ատոմային ուղեծրերը պայմանավորված են ներատոմային քվանտային մեխանիկական ազդեցությամբ, որը հայտնի է որպես պտտվող իմպուլս: Այս էֆեկտը նման է սեփական կենտրոնական առանցքի շուրջ պտտման անկյունային իմպուլսին։ Սպինի իմպուլսը չափվում է Պլանկի հաստատունով՝ քվանտային տեսության հիմնարար հաստատունով։

Ատոմի մագնիսական պահը
Ատոմի մագնիսական պահը

Բոլոր նեյտրոնները, էլեկտրոնները և պրոտոնները, որոնցից, փաստորեն, ատոմը բաղկացած է, ըստ Պլանկի, ունեն ½ սպին հավասար: Ատոմի կառուցվածքում էլեկտրոնները, որոնք պտտվում են միջուկի շուրջ, բացի պտույտի իմպուլսից, ունեն նաև ուղեծրային անկյունային իմպուլս։ Միջուկը, թեև ստատիկ դիրք է զբաղեցնում, բայց ունի նաև անկյունային իմպուլս, որն առաջանում է միջուկային սպինի էֆեկտից։

Ատոմային մագնիսական մոմենտ առաջացնող մագնիսական դաշտը որոշվում է այս անկյունային իմպուլսի տարբեր ձևերով: Մագնիսական դաշտի ստեղծման գործում առավել նկատելի ներդրումն ունի սպինի էֆեկտը։ Համաձայն Պաուլիի սկզբունքի, ըստ որի երկու միանման էլեկտրոնները չեն կարող միաժամանակ լինել միևնույն քվանտային վիճակում, կապված էլեկտրոնները միաձուլվում են, մինչդեռ նրանց սպինային մոմենտը ստանում է տրամագծորեն հակառակ պրոեկցիաներ։ Այս դեպքում էլեկտրոնի մագնիսական պահը կրճատվում է, ինչը նվազեցնում է ամբողջ կառուցվածքի մագնիսական հատկությունները: Որոշ տարրերում, որոնք ունեն զույգ թվով էլեկտրոններ, այս պահը նվազում է մինչև զրոյի, և նյութերը դադարում են մագնիսական հատկություններ ունենալ: Այսպիսով, առանձին տարրական մասնիկների մագնիսական մոմենտը ուղղակիորեն ազդում է ողջ միջուկային-ատոմային համակարգի մագնիսական որակների վրա։

Էլեկտրոնային մագնիսական պահ
Էլեկտրոնային մագնիսական պահ

Կենտ թվով էլեկտրոններով ֆերոմագնիսական տարրերը միշտ կունենան ոչ զրոյական մագնիսականություն՝ չզույգված էլեկտրոնի պատճառով: Նման տարրերում հարևան ուղեծրերը համընկնում են, և չզույգված էլեկտրոնների բոլոր սպինային պահերը տարածության մեջ նույն կողմնորոշումն ունեն, ինչը հանգեցնում է ամենացածր էներգիայի վիճակի հասնելուն։ Այս գործընթացը կոչվում է փոխանակման փոխազդեցություն:

Ֆեռոմագնիսական ատոմների մագնիսական մոմենտների այս հավասարեցմամբ առաջանում է մագնիսական դաշտ: Իսկ պարամագնիսական տարրերը, որոնք կազմված են ապակողմնորոշված մագնիսական մոմենտներով ատոմներից, չունեն իրենց սեփական մագնիսական դաշտը։ Բայց եթե դրանց վրա գործես մագնիսության արտաքին աղբյուրով, ապա ատոմների մագնիսական մոմենտները կհավասարվեն, և այդ տարրերը նույնպես ձեռք կբերեն մագնիսական հատկություններ։

Խորհուրդ ենք տալիս: