Магнитные моменты атомов - Лекции по электростатике

В предыдущих лекциях по магнетизму предполагалось, что провода, по которым текут токи, создающие магнитное поле, находятся в вакууме. Если несущие ток провода находятся в какой - либо среде, то магнитное поле изменяется. Объясним это явление.

I       e

Опыт показывает, что все вещества, помешенные в магнитное поле, намагничиваются. Классическая физика это объясняет сушествованием в веществе микротоков, обусловленных движением электронов в атомах и молекулах.

Действительно, электрон, движущийся по круговой орбите вокруг

Рис. 1

ядра своего атома эквивалентен круговому току,(см.рис.1), поэтому он обладает орбитальным магнитным моментом

                                                                        ,                                              (1)

который по модулю равен                          ,                                           (2)

где T - период вращения, v = 1 / T - частота вращения электрона на орбите.

Кроме того, электрон обладает собственным или спиновым магнитным моментом

(spin - верчение; о нем подробнее будем говорить в следующем семестре).

Общий магнитный момент атома равен сумме орбитальных и спиновых магнитных моментов, входящих в атом электронов:        .      (3)

Магнитные моменты ядер в тысячи раз меньше и ими обычно пренебрегают.