11.4 Виды магнетиков
В зависимости от величины магнитной проницаемости вещества принято делить на диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. Первые два класса веществ являются слабыми магнетиками – их магнитная проницаемость очень мало отличается от единицы (доли процента).1. Диамагнетики
Для этих веществ m < 1. Это означает, что результирующее поле молекулярных токов направлено навстречу полю и ослабляет его. Несмотря на крайнюю незначительность эффекта, внешние проявления диамагнетизма в сильных магнитных полях можно наблюдать. Например, диамагнетики выталкиваются из области сильного магнитного поля – это есть следствие пртивонаправленности результирующего магнитного момента молекулярных токов в этих веществах (
). (Демонстрация: висмутовая палочка и пламя)
Каков механизм диамагнетизма. Суммарные магнитные моменты атомов таких веществ в отсутствии внешнего магнитного поля равны нулю. Действие магнитного поля вызывает прецессию орбитальных магнитных моментов электронов атомов с угловой скоростью
. Поведение электронной орбитали при этом подобно волчку под действием внешней силы. Такая прецессия получила название Ларморовой. Она эквивалентна появлению дополнительного движения электрона, т.е. атомы приобретают слабый индуцированный магнитный момент
, направленный против вектора поля
– этот процесс иллюстрирует рис. . Такой механизм намагничивания – «наведённый магнетизм» – характерен для всех атомов любых веществ.