电磁学16.原子的磁矩原子中的电子不停绕原子核运动,运动等效于一个电压分布原子中所有电子的轨道磁矩、自旋磁矩和原子核磁矩之和为原子的磁矩分子中所有原子的磁矩之和为分子磁矩原子的磁矩电子以恒定速度绕原子核做圆周运动运动速度运动角速率运动周期轨道电压电子轨道磁矩原子的磁矩电磁学电子轨道磁矩量子理论和实验表明,电子的载流子角动量是量子化电子载流子磁矩玻尔磁子原子的磁矩理论和实验表明原子核的磁矩较小约为电子磁矩的千分之一分子中所有电子的轨道磁矩、自旋磁矩和原子核磁矩之和分子固有磁矩原子的磁矩外磁场短发子的附加磁矩电子的进动在外磁场中,电子的磁矩遭到磁扭矩的作用电子不仅绕原子核的运动和电子本身的载流子以外,还以磁场方向为轴做转动原子的磁矩外磁场中,电子角动量进动的方向总是和磁场的方向满足左手螺旋关系附加磁矩进动产生的附加磁矩总是与磁场方向相反分子总的磁矩原子的磁矩分子的固有磁矩有一定的量值具有一定的量值,在宏观上呈现出一个与外磁场同向的附加磁场顺磁极内任一体积元V短发子磁矩的矢量和对大多数顺磁质忽视不计顺磁极内的磁场在外磁场的作用下磁矩方向,磁极内任意容积元V短发子的附加磁矩的矢量和有一定的量值在磁极内迸发一个和外磁场方向相反的附加磁场抗磁极内的磁场具有临界气温Tc在Tc以上,铁磁性完全消失而成为顺磁质Tc称为居里湿度或居里点纯铁:770C,纯镍:原子的磁矩电磁学铁磁质的机理铁磁质中,相邻铁原子中的电子间存在特别强的交换耦合作用,使相邻原子中电子的载流子磁矩平行排列上去气温较高时,铁磁质中原子的热运动破坏了原子的交换作用磁畴全部被破坏,铁磁质转变为顺磁质原子的磁矩无外磁场时,磁极体内磁矩排列零乱任意化学无限小容积内的平均磁矩为零有外磁场下,磁矩与外磁场同方向排列时的磁能将高于磁矩与外磁反向排列时的磁能原子的磁矩有外磁场下,自发磁化磁矩和外磁场成小角度的磁畴处于有利地位,这种磁畴容积逐步扩大自发磁化磁矩与外磁场成较大角度的磁畴容积缩小原子的磁矩随着外磁场的不断提高取向与外磁场成较大角度的磁畴全部消失原子的磁矩存留的磁畴向外磁场的方向旋转磁矩方向,继续降低磁场所有磁畴沿外磁场方向整齐排列原子的磁矩