tailieunhanh - Chương 15: Vật liệu từ (Phần 2)

Tham khảo tài liệu 'chương 15: vật liệu từ (phần 2)', khoa học tự nhiên, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả | Simpo PDFMerge and SplitlUnregistered Version - http 309 CHẤT NGHỊCH TỪ Ở điều kiện bình thường các chất nghịch từ không biểu hiện từ tính vì chúng không có các mômen từ tự phát không bị phân cực từ nhưng khi đặt nghịch từ vào trong từ trường ngoài thì ở chúng xuất hiện một từ trường phụ có giá trị rất nhỏ và hướng ngược với từ trường ngoài. Để khảo sát tính nghịch từ của vật liệu ta có thể áp dụng định luật Larmor. Khi đặt nguyên tử vào trong từ trường H dọc theo trục Oz chuyển động của electron quanh hạt nhân gồm hai chuyển động thành phần là chuyển động của nó giống như không có từ trường ngoài và chuyển động quay quanh eB0 phương từ trường với vận tốc góc Larmor tòL 2m tạo ra mômen động lượng mới l Icó L với I là mômen quán tính của electron đối với trục quay I ma2 trong này a2 là trung bình của bình phương khoảng cách từ electron tới trục r e0 -r quay Oz . Do đó l 2 B0 Tương ứng ta có mômen từ phụ của electron thứ i A pm 22 l - 4 B0 2m 4m Mômen từ phụ toàn phần của nguyên tử có Z electron AP m X A p- 4B0 ẳa2 i 4m 1 Gọi ri là khoảng cách từ điện tử thứ i đến hạt nhân nguyên tử ta có 2 2 2 1 2 2 2 . 2 2 2 x y z 3r . Suy ra a x y ịr. 2 ự 3 i B0 6m A e B0 2 2 _ AP m - X r 4m 3 t i Với r2 là trung bình bình phương khoảng cách từ electron đến hạt nhân. Theo định nghĩa ta có độ từ hóa của nguyên tử J n0 AP m - n Zr-B 0 Ở đây n0 là số nguyên tử trong một đơn vị thể tích vật liệu. Khi đó có độ từ cảm n0e2Zr2g 0 x ----------------------zz---- 6m Do đó bằng Simpo PDF Merge and SplitáUnregisteredt Version - http . comệt - Điện Như vậy X có giá trị âm chính là độ cảm nghịch từ nó thường có giá trị rất nhỏ X 10 - 6 . Từ cho thấy X không phụ thuộc nhiệt độ. Những khái niệm trên đây không hạn chế cho electron ở lớp nào và trong nguyên tử của chất nào vì vậy có thể xem như mọi chất đều có tính nghịch từ. Các chất nghịch từ hay gặp bao gồm các khí trơ He Ne Ar Kr Xe nhóm halogen Cl F Br. .