Учебник - Основы теории электричества (1238774), страница 70
Текст из файла (страница 70)
уравнепне (35.5) 1: е. А ) lх(1$Ев)уа. е, где зннейный интеграл дохжен бып взят па канзуру така А. Вагпозчнзовавюнеь форму.юй (7б.б). получаем 1 х( Г 1 е(Ф Е е(а~В ~~~- — Нл)(Ю~®- — ° в в ее 1 и е(Е ' ,где поверхностные интегралы должны быть взнты )ю поверхности а, опнрвюшейен на контур 'гока. а бз есть магнитный поток через мат контур. Внося эго в аредвестауюнсее выразкенне н предполагая, что нзмененне тока 7 под влиянием нндукпнн настолько незнвчнтельяо, что нм можно пренебречь н вынегтн l за знак г)пзе~рала по времена, получаем е.
1 Г е(Ф У А — — ~ У вЂ” е(Š— — (Ф (Еэ) — Ф (Е)11. и 3 е(Е и ег Еглн в начальный мамонт врала ни магпнзнога паля не было и, стало быть, Ш ()~) равнялаеь нулю н если нп паверхнаюп Х магнитное жыг нмегз в маменз )з пагпжюнг ,'гл Л1ЛПИ:ТИКИ >НЛМЛ>ИИЧИИАЮНЦН)с)н с:РНДЫ! 256 иричем коэффинншп ирпнориипнал нос>и имггт у шнсрс иьшк. значение )урлвиешк ((>8,8)( скачекке Н, и> Ф((1) О. Ф((а) м НЬ и, госласко (Бб.2), >( — — МН. 7НБ е (70.7) Таким >разом, р р 'Гс ос, абаза злектркчееккх скл, акдуккруемых крк возбуждеккк чаек>!ского ноля, >авкекке 7И 3) ', ,1ейетвктельво равна язмекексс>о каке>кчегкой»кергкя сюектроков [уравкекке ( !3)', $ 71.
Уточнения и дополнения к теории намагничеиия. Роль спина. Гиромагнитные явления ') См., например, Маттис Д. Теория магнетизма.— Мл Мяр, )%17.— С. 401 Беккер р ЭлектРонная теорвя.— Мл ОНТИ, )041. — С. )59. >) Для ослкчкк ог самковых момектов мы теперь ввели в обозкачеккя якдеке корь:>, ко>прего до екх оор ке писали.
В $ 68. -70, посвященных теории намагничения пара- и диамагнетиков, мы длн упрощения изложения оставили без рассмотрения ряд обстоятельств, чисть из которых мы теперь рассмотрим дополнительно. 1. Во-верных, в нредыдучцем мы исходили из предгншожс ния, что все молекулы (или все атомы) данного ве)цества обладают (в птсутстние !шешнего магнитного поля) виолне определенным магнитным моментом М, исиытывакзщим ири возбуждении вненшего поля Н вполне определенное изменение ДМ )формула (69.!)]. 7)то изменение зависит только от ориентации атома относительно ноля Н, ибо среднее расстояние электронов от атомного ядра, входящее в (69.2), считается одинаковым для всех атомов.
Не представляет труда обобщить результаты предшествующих параграфов на случай смеси различных сортов атомов или молекул (например смесь газов, раствор, смесь невозбужденных и возбужденных атомов и т. д.); магнитная восприимчивость смеси будет, очсвндно, равна сумме восприимчивостей ее компонент. Однако совершенно решакнцее значение имеет предположение, что возмсужныг значения магнитного момента атс>мов 7(( и греднего квадрата расстониия электронов от ядра атома Ие )уравнение (69.8) ) образуют дискретную совокупность. Г[редноложение это вполне соответствует квантовой теории, но никак не укладывается в рамки классической физики. Если же в духе классической физики принять, что как момент каждого атома >И, так и величина )с' могут принимать все значения от 0 до оо, то магнитная восприимчив>>сть ве!цества оказывается тождественно равном нулю ').
В случае же электрической поляризации аналогичной трудности не возникает. Таким образом, хотя ио внешности рассуждения предшествующих параграфов велись в рамках классической теории, однако, строго говоря, последовательная электронная теория намап!ичения оказывается в рамках классической физики совершенно невозможной. 2. Во-вторых, в $68- 70 мы совершенно не учитывали спина электронов и должны теперь восполнить этот пробел. Ограничиваясь рассмотрением так называемого орбс>гального магнитного момента М,рб и орбитального момента количества движения К„„а атома. обусловленных поступательным движением электронов в атоме а), мы установили в $ 68, что эти моменты пропорциональны друг другу )уравнение (68.7) ): Мера ЧКорб (71.
1) (71.2) е Ч = — < О. леса Однако полный ма>нити >й и механический моменты,>>ом>1, ь> и и ирнывак>тся ьянми орбитальными момснтамн, а складьншк>тся и с>млы с,мм,! их и еншювьсх мОм('итон >лскгрОнов М и К . Мс'жду вс'юо',нсымч си.>нчл!п>сп> и,>новых чо ментов М' и К' каждого п>лгльиого электрона тл,л с >и ц.!н)сг ир>мзн щ>пиорцис>ннльностш М'= т!'К'. (71.3) Однако, гоглагно (58 (), ю>зч)н)>инне>п нрсн!ориионалып>лн в э>1>м случае 1>ттнчс'и пз 1): е Ч = — — — -2Ч. л>е (71.4) кс">фф!"цис'1'1' '>ронорвиональнск'ти 9" мгж;!ь рс зул>,гир и;>! !>ирна>м и чехани неким момснтьмн М и К вп,о;„'оз!а „' и, „,„,' М=Ч"К (71.5) ис нвлнгтсн нслнчиной универсальной, и завншп пт г, о>ношения межд: ОрбнтаЛЬНЬ>Ч И ГПННПВЫМ МОМГНтпм И Л>НИОМ а>ОМС ).
В!ШЧС>ШГ С>О дОЛЛ>НО, очевидно, бы>ь о>ри>штельным н шк.>юча>ьсн в нрс лг:шх 2Ч а:,, Чм-:,Ч. (71.6) 1!овлияет,зи >и >бе)оятгльгтво иа ргзрльтаты Э 6) 70у !1ри выводе закона Кючи 170.л р, ( А) д,>н и >р !м нне>икон мы, в суви>осси, оивр !лись только на тот ( акт, т ф, ! о игиеиеннс ввергни агочса мс>монга М ирн >пиникновснии чапи!тенг и >лч Н рнвнп 'з )! ' »»- - - М Н .
(7 !.7) (.сканошенис эп> бь>ло доказано нами в 4 70 для случаи. ко>,!а момент М создается орбитальным движением чз>гктроиов и >'муонредглягтся изменением их кинегичегкой энергии. Олнако формула (7! 7! Остается сираведлнвой н для твердого мапипнпгп динозя, в таком слу)1>е й[)г рав!но погенииальнои энсргии мого днволя в нплс Н )см. уравнение (56.г>)). Таким образом, форм)лл (7!.7) носит унннсрсальный харакзср. и вытекающий из нсе закон Кюри [70.4) остается применимым ири любом сс>о)ношении между орбитальной и синцовой составными частями псиного магнитиогс> момента атома М Ч ° ч"- г касас>з-э ливмя,иигн>ях атомов, то нх иолный магнитный механический момен>ь> и отсутствие магнитного полн равны нулк>, и поэтому '1 (л>бсю>екчо пя>с ГЯ, еккл!'озлляяя Ч ог 1' ке гамов >оакдча, ЧП> Ре жльпн укямкй мвгккт>ык >очек> а»чя М -.= М -.=М ..
- М' каиров.>еч кеес,>а прямо лросквоколожво ресусотчрсюксему мехвккчеекоч> мочек»с К- — Одксп.о ее,>в М„,. и с>чма саяновы> чагкк>кых оме>пса э.юк»онов — М' лач >, >. ч ы ' > 2 . р и> к мы о»с,кп> Ч>уг л дрсс>, ю еклы чю ямского взаимо :е" »>ежду М.е» я — ас' стах вазыкаечая:связь евкка е орбитой.) яы>ываюг врекееекю каждогс кз этих момек>ов вокру> вектора К. кавраалеккс в велкчкка которого я кзолкровакком агоссе, согласно залом»' еохракекия мочексв ксч>ачества двкжеяая. язчекятьея ке могут.
В ез р ультвте ередкее за яеркод юой .ввутрекаей» оремесскк зкачсю>е резугмткруюасе>о магяягког> момента атома оказывае>ся каараялеккыч прогкковос>ожво К. эи.е Т.мч !гл ) 258 МАГНЕТИКИ <НАМАГНИЧИВА>ОП<Ивен СРЕДЫ> Даполнвния К ТЕОРИИ НАМАГНИЧЕНИЯ. РОЛЬ СПИНА можно ожидать, что учет спнновоп) момента эл кгропа ие повлияет на р<. зультаты Э 69. Действительно, квантовомслапическне вычисления приводят к выводу, что формула (69.4) для восприимчивости диимп<нстиков о<гштси справедливой н прн учете спина электронов ) 3.
Таким образом, учет спина электронов н< внопп никаких и гионепнй в основные соотношения теории начпгнн нпшя лнн- н парамагчегиког, Существуют, однаш>, и такие микроскопические явления !помимо <)крро магнетизма, о котором речь ниже), дли правильного объяснении кагоры, учет спина является необходимым. !)То так называемые мпг<штниэнеха. ничеекие, или гира>нпгнитные явления. < осп>яшне, во-первых, в )ом, что при намагничивании пара- нлн ферромагнитных ) тел тг<ш:>тн прпходгп н вращательное движение вокруг направления намппшчнваннн, и, но-ьторь<х, в том, что при вращении этих тел в них го)пикап< намагнич<ние, нарал><ели. ное оси вращешш.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
