Magnetik saat - sifat dasar dari partikel elementer

Momen magnetik atom - dasar fisik besaran vektor, mencirikan sifat-sifat magnetik dari zat apapun. Sumber magnet, menurut teori elektromagnetik klasik, microcurrents yang timbul dari gerakan orbital elektron. Momen magnetik - itu adalah fitur penting dari semua, tanpa kecuali, partikel dasar, inti, kerang nuklir dan elektron dari molekul.

Magnet, yang umum untuk semua partikel elementer, menurut mekanika kuantum, karena kehadiran momen mekanik mereka yang disebut spin (momentum sendiri kuantum alam mekanik). Sifat magnetik inti pulsa berputar atom terdiri dari bagian inti - proton dan neutron. Elektronik casing (intra-orbit) juga memiliki momen magnetik, yang merupakan jumlah dari momen magnetik elektron ada di dalamnya.

Dengan kata lain, momen magnetik partikel dasar dan orbital atom karena efek intra-kuantum mekanik, yang dikenal sebagai spin momentum. Efek ini analog dengan momentum sudut rotasi sekitar sumbu pusat sendiri. momentum berputar diukur dalam konstanta Planck - konstanta dasar teori kuantum.

Semua neutron, elektron dan proton, yang, pada kenyataannya, terdiri atom, menurut Planck memiliki berputar sama dengan ½. Struktur atom elektron mengorbit inti selain berputar momentum memiliki lebih dan orbital momentum sudut. Inti, meskipun menempati posisi statis, juga memiliki momentum sudut, yang menciptakan efek spin nuklir.

Medan magnet yang menghasilkan momen magnetik atom ditentukan oleh berbagai bentuk momentum sudut. Kontribusi yang paling nyata pada medan magnet membuatnya berputar efek. Menurut prinsip eksklusi Pauli, yang menurut dua elektron yang identik tidak bisa berada pada saat yang sama dalam keadaan kuantum yang sama, elektron terikat bergabung dengan impuls spin mereka menjadi proyeksi bertentangan. Dalam hal ini, momen magnetik elektron berkurang, yang mengurangi sifat magnetik dari seluruh struktur. Dalam beberapa sel memiliki bahkan jumlah elektron, titik ini dikurangi menjadi nol, dan substansi tidak lagi memiliki sifat magnetik. Dengan demikian, momen magnetik partikel dasar yang terpisah memiliki pengaruh langsung pada kualitas magnetik dari semua sistem atom nuklir.

elemen feromagnetik dengan jumlah ganjil elektron akan selalu memiliki magnet nol karena elektron tidak berpasangan. Dalam elemen seperti tumpang tindih orbital yang berdekatan, dan semua momen spin elektron tidak berpasangan mengambil orientasi yang sama dalam ruang, yang mengarah ke pencapaian keadaan energi terendah. Proses ini disebut interaksi pertukaran.

Dengan keselarasan ini momen magnetik atom feromagnetik medan magnet. Sebuah elemen paramagnetik yang terdiri dari atom dengan bingung momen magnetik tidak memiliki medan magnet sendiri. Tetapi jika Anda bekerja pada mereka di luar sumber magnet, momen magnetik dari atom menyelaraskan, dan elemen-elemen ini juga memperoleh sifat magnetik.