Поместим атом в магнитное поле и обозначим вектор напряженности

На электрон действует сила Лоренца.

, которая также является центробежной.

Экспериментально доказано, что изменение частоты

Следовательно, изменяется и циклическая частота.

В случае, когда орбита образует угол с вектором напряженности, взаимодействие атома с полем носит более сложный характер. Pm будет вместе с орбитой вращаться относительно вектора напряженности магнитного поля с некоторой частотой (ларморова частота), так что угол между напряженностью и нормалью к орбите остается неизменным. Это приводит к движению по боковой поверхности конуса. Такое движение носит название прецессия.

Лармор сформулировал теорему: «Единственным результатом воздействия магнитного поля на орбиту электрона является прецессия орбиты и вектора магнитного момента вокруг оси, проходящей через ядро атома и совпадающей (параллельной) с вектором Н.

Опыты показали, что величина орбитального тока изменяется в сторону уменьшения. Вектор изменения направлен в противоположную сторону Pm.

Следовательно, атом, помещенный в магнитное поле, изменяется свой магнитный момент, создавая некоторые добавочные магнитные моменты, направленные против Н.

Если в атоме не 1 электрон,

Выражени справедливо для любого атома.

Диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики.

Диамагнетики – вещества, атомы или молекулы которых при отсутствии внешнего поля имеют дипольный момент, равный нулю. (инертные газы, благородные металлы, керамика)

В случае внесения этих веществ в магнитное поле эти вещества намагничиваются (вектор намагничивания).

(магнитная восприимчивость).

Парамагнетики – вещества, атомы которых в отсутствии поля имеют

(газы, кобальт, никель, ионы марганца и хрома).

Ферромагнетики.

Вейсс выдвинул гипотезу: всякий ферромагнетик способен самопроизвольно намагничиваться в интервале от 0 до некой критической температуры. При повышении способность исчезает.

Опыты показали: в отсутствии поля всякий магнетик в разряженном состоянии.

Самопроизвольно намагничиваются только отдельные части ферромагнетиков – домены (области с линейными размерами ). При этом в отсутствии поля они располагаются так, что их магнитные моменты направлены хаотичным образом, суммарный момент =0. полностью размагничен.

В таком случае режим насыщения – результат того, что при достижении напряженности, равной напряженности при насыщении, магнитные моменты оказываются ориентированы по внешнему магнитному полю. Дальнейшее увеличение поля – режим насыщения => изменения не происходит.

Графическая иллюстрация. Петля гистерезиса.

Ферромагнетики резко нагреваются, что служит дополнительным подтверждением трения.

Потери за 1 цикл перемагничивания пропорциональны (равны) площади кривой гистерезиса. Это говорит о том, что ферромагнетик с доменной системой – диссипативная система.

____

Для получения больших значений коэрцитивных сил (постоянные магниты) петля оказывается широкой.

Для получения больших значений магнитной проницаемости (ферриты) петля узкая.

Снять намагниченность в отсутствии поля можно нагреванием до температуры Кюри (когда исчезают магнитные свойства) или обычными механическими ударами).