Thông tin tài liệu:
Tham khảo tài liệu vật lý đại cương - phân cực ánh sáng phần 1, khoa học tự nhiên, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật lý đại cương - Phân cực ánh sáng phần 1
Bμi gi¶ng VËt lý ®¹i c−¬ng
T¸c gi¶: PGS. TS §ç Ngäc UÊn
ViÖn VËt lý kü thuËt
Tr−êng §H B¸ch khoa Hμ néi
Ch−¬ng 6
nh÷ng tÝnh chÊt tõ cña c¸c chÊt
Tính chất từ thể hiện qua việc hút các vật liệu Fe
r
Khi nằm trong từ trường ngoài B0 mọi
chất đều bị từ hoá và trong chúng có một
r
từ trường phụ riêng hay véc tơ c.− từ B
=> Từ trường tổng hợp trong chất là:
rr r
B = B0 + B
NghÞch tõ
ThuËn tõ r
B0 bB0
r r
B r B r
r B B
B r
B r r
r r
B0 ↑↑ B B0 ↑↓ B
S¾t tõ B>b0 nhiÒu
1. Bản chất của từ tính:
Các điện tử quay quanh hạt
-
nhân giống như một dòng điện
+
i tròn và gây ra momen từ quÜ
r r
PmL ®¹o cña ®iÖn tö PmL
H
TÇn sè ev
v Dßng do
i = ef =
quay cña f =
2 πr
®iÖn tö
2 πr
®iÖn tö
M«men ®éng
r
Momen từ quÜ r r
= iS l−îng: r
PmL r
L = r × mv
®¹o của điện tử dt
ev 2 evr
= iSdt = πr = L=rmv
PmL
2πr 2
r r er
HÖ sè tõ c¬: PmL e PmL = − L
r =−
2m
2m
L
• Các điện tử có spin với số lượng tử
er
spin ms↑ hoặc ms↓ các momen spin r
PmS = − S
tạo ra các momen từ spin quÜ ®¹o: m
ms ↑
ms ↑ -
-
+
+
-
ms ↓ He
H
L = l(l + 1) .h
C¬ häc l−îng tö cho thÊy:
M«men ®éng l−îng
S = s(s + 1) .h
M«men Spin
h
h= H»ng sè Planck
2π r
Tổng hợp các momen từ cña ®iÖn tö
Pami
thành m«men từ của nguyên tử thø i
r
∑ Pami
VÐc t¬ tõ ho¸ = m«men r
J= ΔV
tõ cña ®¬n vÞ thÓ tÝch ΔV r
r r
VÐc t¬ tõ ho¸ tổng cộng J = J L + J S
→
Dẫn đến tính chất từ của các chất
r χm r
r r
J = χm H J =
D−íi t¸c dông cña B0
μ0
tõ tr−êng ngoμi χ §é tõ ho¸
m
χm Momen từ cảm ứng nguyên tử
2 2
e ZB0 2 e ZB0
PmCU = ΔI.Sdt = ΔI.πρ = − ρ =−
2 2
4m e 6m e
< x >=< y >=< z >=< r > / 3 Độ từ hoá của
2 2 2 2
ρ 2 =< x 2 > + < y 2 >= 2 < r 2 > / 3 vật liệu
μ0J
χm =
Trong đó J m«men tõ một
B0
đơn vị thể tích mẫu.
Nếu momen từ quĩ đạo spin bằng không ( Trong
trường hợp số điện tử luôn chẵn nh− tinh thể khí
2
n 0e Z
trơ He) thì
χm = − < r > μ0 < 0
2
6m e
Đây là nghịch từ lý tưởng.
3. Thuận từ:
Khi đặt trong từ trường ngoài, monen từ của
mạch điện và từ trường tương tác với nhau,
rr
năng lượng tương tác bằng: W = − P .B
m m
VÐc t¬ tõ ho¸ của nguyên tử
r r r e
Pma = PmL + PmS ; Pma = − mμ B ; μ B = h
2m e
B0=0, do tác động của nhiệt độ các momen từ
nguyên tử có định hướng hỗn loạn và tổng của
chúng bằng 0.
B0≠ 0, các mô men từ nguyên tử tương tác với
từ trường ngoài nh ...