Реферат: Магнитное поле электрического тока
Орбитальным моментом
импульса L атома называется век
|
|
моментом импульса L .
торная сумма орбитальных моментов импульса Le всех Z электронов
|
|
|
Атомные моменты Pm и L связаны соотношением: |
|
|
где g – гиромагнитное отношение (3).
Все вещества, с которыми нам приходится иметь дело, состоят из атомов. Поведение вещества в целом под воздействием каких-либо физических факторов будет определяться взаимодействием составляющих его частиц, то есть, атомов с этим физическим фактором. Рассмотрим поведение атома, имеющего Z электронов, в магнитном поле.
3.2 Атом в магнитном поле
Если вещество находится во внешнем магнитном поле, то в пределах атома можно считать магнитное поле однородным. Это следует из малости линейных размеров атома. Предположим, что электрон в атоме движется по круговой орбите, плоскость которой перпендикулярна к вектору индукции B магнитного поля. Действие на электрон силы Лоренца FЛ приведет к уменьшению силы притяжения электрона к ядру. Центростремительная сила окажется равной разности Fe - F Л , где Fe - кулоновская сила притяжения электрона к ядру (рис. 2.). В результате изменится угловая скорость w движение электрона по круговой орбите. Она станет отличной от той, которую электрон имел в отсутствии внешнего магнитного поля.
Если внешнее магнитное поле переменное, то изменение угловой скорости движения электрона происходит в процессе нарастания магнитного поля, в которое вносится атом. Нарастание магнитного поля, действующего на атом, происходит за конечное время.
При этом возникает индукционное вихревое электрическое поле
действующее на электрон в атоме. Напряженность E этого
поля направлена по касательной к орбите электрона, а сила действующая на электрон, равна F = eE .
При произвольном расположении орбиты электрона относительно вектора B , орбитальный магнитный момент pm электрона (1) составляет угол a с направлением магнитного поля (рисунок 3.). В этом случае орбита прецессирует вокруг направления вектора B . Это означает, что вектор pm , перпендикулярный к плоскости орбиты, сохраняя неизменный угол a наклона к полю,
|
|
|
|
вращается вокруг направления B с угловой скоростью wL :
Это вращение вектора pm вокруг направления B при неизменном угле a называется ларморовской прецессией . Величина wL называется угловой скоростью ларморовской прецессии.
Влияние магнитного поля на орбиту электрона отражено в теореме Лармора: единственным результатом влияния магнитного поля на орбиту электрона в атоме является прецессия орбиты и r вектора pm с угловой скоростью wL вокруг оси, проходящей через ядро атома и параллельной векторуB индукции магнитного поля.
Прецессионное движение орбиты приводит к появлению дополнительного орбитального тока DI орб (рисунок 3) и соответствующего ему наведенного орбитального магнитного момента
|
|
Dpm , модуль которого равен:
где S ^ - площадь проекции орбиты электрона на плоскость,
перпендикулярную к направлению B . Вектор pm направлен
r
|
К-во Просмотров: 610
Бесплатно скачать Реферат: Магнитное поле электрического тока
|