Уикипедия

Парамагнетизм: Нұсқалар арасындағы айырмашылық

Тарихын шолу
← Ескірек өңдемеЖаңарақ өңдеме →
Content deleted Content added
VisualWikitext
Өңдеу түйіні жоқ
Өңдеу түйіні жоқ
1-жол:
[[File:Paramagnetic probe without magnetic field.svg|thumb|Парамагнетизм]] [[Файл:Paramagnetic probe with weak magnetic field.svg|Парамагнетизм әлсіз магниттік жүйеде.|thumb]]
'''Парамагнетизм''' - егер сыртқы [[магнит]] өрісі болмағанда, сыртқы [[магнит]] өрісінде орналасқан [[зат]] реттелген [[Магнит|магниттік]] түзеліске ие болмаса, заттың осы өрістің бағытымен сәйкес бағытта [[Магнит|магниттелу]] касиеті.
<br />
'''Парамагнетик''' - [[Магнит|парамагнетизм]] байқалатын зат.Атомдардың р т [[магнит моменті]] нольден өзгеше болған жағдайда зат парамагниттік болады екен. Сыртқы
магнит өрісі атомдарды В бойымен орналастыруға, ал
жылулық қозғалыс оларды барлық бағытта бірдей шашыратып тастауға тырысады. Нәтижесінде өріс бойындағы моменттердіц неғұрлым В көп болса, соғұрлым
көп болатын, ал [[температура]] артқан сайын мәні азаятын қандай да бір тепе-тендік бағдары орнығады.
Кюридің [[эксперимент]] жүзінде дәлелдеген заңы бойынша, заттың [[килограмм]]-[[атом]] парамагниттік қабылдағыштығы мынаған тең:
ХкагХ<sub>кат</sub> = у , мұндагы С — Кюри тұрақтысы , ол заттың тегіне
байланысты, Т— [[абсолют температура]].
[[Парамагнетизм|Парамагнетизмнің]] классикалық теориясын .[[1905]] жылы
[[Ланжевен]] дамытқан. Біз осы [[теория|теорияның]] өрістің аса
күшті емес, температураның аса төмен емес жағдайымен шектеле тұралық.
Формула бойынша, магнит өрісінде атом р<sub>т</sub> мен В векторларының арасындағы бұрышқа тәуелді болатын W=p<sub>m</sub>BcosФ потенңиял[[потенциял энергия|потенциял энергияға]] ие болады. Сондықтан моменттердің белгілі бағыт бойымен тепе-тең бөлінуі [[Больцман]] заңына бағынуға тиісті. Бұл заң бойынша атомның [[магнит моменті]] В [[вектор|векторының]] бағытымен
ұрын жасайды, ол бұрыш мен d - f d f t=fd/ft шегінде болады
және
шамасына пропорционал болады.
белгілеуін енгізе отырып ыктималдықты анықтайтын
өрнекті түрінде жазуға болады. Бірлік радиусты сфераның нүктелері арқылы атом магнит моменттерінің бағытын кескіндейік. Егер [[магнит моменті|магнит моментіне]] өріс бағдарлы әсер етпесе, онда олар [[хаос|хаосты]] бағытпен орналасқан болар еді. Бұл жағдайда [[сфера|сферадағы]] нүктелердің тығыздығы тұрақты әрі шамасына тең болады. Мұнда n қарастырылып отырған атомдар саны, оны біз бірлік көлемдегі [[атом саны|атом санына]] тең деп аламыз.
өрнекті еасоъ<> турінде жазуға болады.
Сондықтан моменті В бағытымен Ф-ден ft-fdrO-re дейінгі аралықта бұрыш жасайтын атомдардыц саны мынаған тең болар еді:.▼
Бірлік радиусты сфераның нүктелері арқылы атом
Шынында, [[магнит өрісі]] моменттерге бағдарлаушы▼
магнит моменттерінің бағытын кескіндейік. Егер магнит
әсерін тигізеді, нәтижесінде йV шамасы аз бағыттар көбірек кездсседі. Әр түрлі бағдардың ықтималдылығы▼
моментіне өріс бағдарлы әсер етпесе, онда олар хаосты
(біз білетіндей t>acosft-re пропорционал. Демек, [[магнит өрісі]] бар кезде моменттерді бағыт бойымен бөлу үшін өрнегін Ae<sup>acos</sup>1/2 көбейткішіне көбейту керек:
бағытпен орналасқан болар еді. Бұл жағдайда сферадағы нуктелердің тығыздығы тұрақты әрі ~ шамасына
drib =Аеасо^ sin ЫЪАе<sup>асоs</sup>1/2sinv(А — әзірге белгісіз пропорционалдық коэффициент).▼
тең болады. Мұнда п қарастырылып отырған атомдар
Атомның магнит моменті шамамен [[Бор|Бордың]] бір магнетонына сәйкес, яғни —10~23 дж/тл. Кәдімгі өріске жеткен кезде магнит индукциясы шамамен 1 тл (104 гс) болады. Демек, р,„Вш&-▼
саны, оны біз бірлік көлемдегі
Формулаларды салыстырудан
атом санына тең деп аламыз.
алынғандығын ескере кетелік. Өріс өте күшті, [[температура]] төмен болғанда [[парамагнетик /-дің|парамагнетикдің]] магниттелуі▼
▲Сондықтан моменті В бағытымен Ф-ден ft-fdrO-re дейінгі аралықта бұрыш жасайтын атомдардыц саны мынаған тең болар еді:
мен ЯH [[өріс кернеулігі|өріс кернеулігінің]] арасындағы пропорционалдықтан шегіну байқалады. Атап айтқанда, магниттік▼
dnb —2 =^ n sin 0 dft
қанығу күйі басталуы мүмкін, бұл жағдайда рот [[өріс]]▼
▲Шынында, магнит өрісі моменттерге бағдарлаушы
бойымен орналасады, ЯH-ты әрі қарай арттырудан J шамасы өспейді.▼
▲әсерін тигізеді, нәтижесінде й шамасы аз бағыттар көбірек кездсседі. Әр түрлі бағдардың ықтималдылығы
(53.6) формуласы бойынша есептелген хкатX<sup>кат</sup>▼
(біз білетіндей t>acosft-re пропорционал. Демек, магнит
м ә " і бірқатар жағдайларда тәжірибе жүзінде алынған' мәнімен▼
өрісі бар кезде моменттерді бағыт бойымен бөлу үшін
өрнегін Aeacos1> көбейткішіне көбейту керек:
▲drib =Аеасо^ sin ЫЪ(А — әзірге белгісіз пропорционалдық коэффициент).
▲Атомның магнит моменті шамамен [[Бор|Бордың]] бір магнетонына сәйкес, яғни —10~23 дж/тл. Кәдімгі өріске жеткен кезде магнит индукциясы шамамен 1 тл (104 гс) болады. Демек, р,„Вш&-
мамен 10~23 дж. Бөлме температурасында кТ шамамен 4-Ю"21 дж болады. Сөйтіп, a = << 1 жэне t>ncos*
шамаларын жуықтап l-fncostf арқылы алмастырамыз.
 
Осылай жуыктауда өрнегі мынадай түрге келеді:
с1п»—A ( 1 + а cos \'1) 2-/г sin fk/0.
А константасын табуға болады. Ол үшін 0-ден л-ге дейінгі сиппатталатын барлық мүмкіндіктегі бағдары
бар молекулалардың толық саны п-ге тең болуы тиіс.
7Г j t
п — f drib = ү пА j (1 - f a COS 0) sin 0d&=nA.
о о
Бұдан Л = 1, ендеше,
dn»= -i-/z(l-f a cos О) sin Mi).
Атомдардың магнит моменттері өріс багытыпа қатысты симметриялы бөлінеді. Сондықтан қорытқы магнит моменті В-ға бағыттас болады. Демек, әрбір атом
қорытқы моментке ртcos Ф-ке тең үлес қосуға тиіс. Сөйтіп, бірлік көлемдегі магнит моменті (яғни магниттелу
векторы) үшін мына өрнекті жазуға болады:
X J It
J~ I pm cos S>dni} = үПРт [(1 f a cos 0)cos 0 sin tidft—
о 0
— 1 ti n 2° - "pma
Осындагы a-ның орнына оның (53.2) мэнін қойсақ,
мынаны аламыз:
- J/ пр3'"k>T1 3 •
Ақырында, /-ді Я-қа бөліп қабылдағыштықты табамыз:
^0яр"» /ко
("арамагнетиктер үшін-^- = ро Деп ұйгаруга болады).
п орнына Л/д [[Авогадро саны|Авогадро санын]] алып, киллограмм-атомды қабылдағыштықтың өрнегін аламыз:
7.кат ;i kT .
Осыдан [[Кюри заңы|Кюри заңына]] келгенімізді оңай көруге болады. Формулаларды салыстырудан
[[Кюри]] тұрақтысының мына өрнегін аламыз:
С= — J - . (53.7)
(53.6) формуласының pm B ^ k T деп ұйғарудаң
▲алынғандығын ескере кетелік. Өріс өте күшті, температура төмен болғанда парамагнетик /-дің магниттелуі
▲мен Я өріс кернеулігінің арасындағы пропорционалдықтан шегіну байқалады. Атап айтқанда, магниттік
▲қанығу күйі басталуы мүмкін, бұл жағдайда рот өріс
▲бойымен орналасады, Я-ты әрі қарай арттырудан J шамасы өспейді.
▲(53.6) формуласы бойынша есептелген хкат
▲м ә " і бірқатар жағдайларда тәжірибе жүзінде алынған' мәнімен
өте сәйкес келеді.
[[Парамагнетизмнің квант теориясы]], өріске қатысты
атомның магнит моментінде тек дискретті бағдарлау
ғана мүмкін болатын жағдайын ескертеді. Ол өрнектегі сияқты ХкатХ<sub>кат</sub>-к,ака арналған өрнекке келтіреді.
 
<ref>Орысша-қазақша түсіндірме сөздік: Физика / Жалпы редакциясын басқарған э.ғ.д,, профессор Е. Арын – Павлодар: С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті, 2006. ISBN 9965-808-88-0</ref><ref>Жалпы физика курсы, II том. Электр. Савельев И. В.«Наука» баспасы, физика-математика әдебиетінің бас редакциясы М., 1970 ж. ИБ № 618</ref>
«https://kk.wikipedia.org/wiki/Парамагнетизм» бетінен алынған