28.Намагничивание магнетика.

Намагниченность — характеристика магнитного состояния макроскопического физического тела.

Однородно намагниченное тело: J=M/V. Любое вещество, помещенное в магнитное поле, приобретает некоторый магнитный момент. Намагниченность J – это магнитный момент единицы объема. В несильных полях намагниченность прямо пропорциональна напряженности поля, вызывающего намагничивание:J=H.

Если же тело намагничено неоднородно (состоит из нескольких частей), то намагниченность определяется для каждого физически малого объема dV: J=dM/dV. Намагниченность тел зависит от внешнего магнитного поля и температуры. У ферромагнетиков зависимость J от напряженности внешнего поля Н выражается кривой намагничивания. В изотропных веществах направление J совпадает с направлением Н, в анизотропных направления J и Н в общем случае не совпадают. Единица измерения намагниченности в Международной системе единиц — ампер на метр (1 А/м — это такая намагниченность, при которой 1 м3 вещества обладает магнитным моментом 1 Ам2)M- Магнитный момент тела, H- Магнитная восприимчивость вещества, dM- Магнитный момент в объеме тела dV.

29.Объяснение диа- и парамагнетизма.

Электронные орбиты атома под действием внешнего магнитного поля совершают прецессионное движение, которое эквивалентно круговому току. Так как этот микроток индуцирован внешним магнитным полем, то, согласно правилу Ленца, у атома появляется составляющая магнитного поля, направленная противоположно внешнему полю. Наведенные составляющие магнитных полей атомов (молекул) складываются и образуют собственное магнитное поле вещества, ослабляющее внешнее магнитное поле. Этот эффект получил название диамагнитного эффекта, а вещества, намагничивающиеся во внешнем магнитном поле против направления поля, называются диамагнетиками. В отсутствие внешнего магнитного поля диамагнетик немагнитен, поскольку в данном случае магнитные моменты электронов взаимно компенсируются, и суммарный магнитный момент атома равен нулю.Наряду с диамагнитными веществами существуют и парамагнитные — вещества, намагничивающиеся во внешнем магнитном поле по направлению поля.

У парамагнитных веществ при отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты электронов не компенсируют друг друга, и атомы (молекулы) парамагнетиков всегда обладают магнитным моментом. Однако вследствие теплового движения молекул их магнитные моменты ориентированы беспорядочно, поэтому парамагнитные вещества магнитными свойствами не обладают. При внесении парамагнетика во внешнее магнитное поле устанавливается преимущественная ориентация магнитных моментов атомов по полю. Т.о., парамагнетик намагничивается, создавая собственное магнитное поле, совпадающее по направлению с внешним полем и усиливающее его. Этот эффект называется парамагнитным. При ослаблении внешнего магнитного поля да нуля ориентация магнитных моментов вследствие теплового движения нарушается и парамагнетик размагничивается.

30.Природа молекулярных токов.

Для вещества в состоянии термодинамического равновесия суммарный магнитный момент всех атомов равен нулю. При включении внешнего магнитного поля орбитальное и спиновое движения атомных электронов меняются. В классической электродинамике эти измененные движения определяют молекулярные токи, индуцированные магнитным полем. При макроскопическом подходе индуцированные микроскопические токи в атомах усредняются по объему, содержащему большое число атомов, и вводятся так называемые токи намагничивания I_нам=1/V*∫IdV.