Магнитный момент полный

Использование явления электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) для исследования свободных радикалов и других парамагнитных частиц, образующихся под действием излучений, основано на наличии у электронов магнитного момента. Полный магнитный момент электрона складывается из орбитального и спинового моментов. Движение электрона в атоме или молекуле (радикале) по орбите приводит к появлению орбитального магнитного момента, вращение вокруг собственной оси (спин) создает спиновый магнитный момент. [c.11]

Между Зд и объемным магнитным моментом М, с которым мы имели дело в предыдущей главе, существует прямая зависимость. Мы установили, что число избыточных спинов на низшем уровне в два раза превышает среднюю поляризацию электронных спинов 8 умноженную на полное число электронов N. Чтобы определить средний магнитный момент, число избыточных спинов следует умножить на магнитный момент одного спина в соответствующем состоянии, направленном вдоль поля, 2 зР, т. е. [c.168]

В качестве параметра, определяющего положение линии резонансного поглощения в спектре ЭПР, можно рассматривать так называемый спектроскопический фактор расщепления Ланде или ё -фактор, равный отношению электронного магнитного момента к полному угловому моменту. В теоретической спектроскопии для свободных атомов (в газовой фазе) получено следующее выражение этого фактора [c.57]

Частицы, обладающие магнитным моментом, не равным нулю, называют парамагнитными. В отсутствие внешнего магнитного поля они ориентированы хаотично и вещество в целом магнитных свойств не проявляет. Однако в магнитном поле они частично разворачиваются по направлению поля, и в веществе возникает наведенный магнитный момент. Отнесенный к единице объема этот суммарный магнитный момент называется намагниченностью вещества Р - Основной вклад в намагниченность вносят частицы, обладающие парамагнетизмом электронного происхождения. Вклад парамагнитных ядер в намагниченность ничтожен в силу малой величины магнитных моментов ядер. Описанная намагниченность по физическому смыслу является полным аналогом ориентационной поляризованности вещества в электрическом поле, описанной в предыдущем параграфе. В частности ее величина связана с магнитным моментом частиц рт соотношением, аналогичным (5.3) [c.90]

Внесение ферромагнитного вещества в магнитное поле приводит к переориентации электронных спинов в некоторых доменах в направлении силовых линий поля, в результате чего магнитный момент вещества растет. С ростом напряженности поля процесс переориентации спинов распространяется на все большее число доменов вплоть до полного магнитного насыщения ферромагнетика. [c.303]

Полный магнитный момент складывается из спинового и орбитального магнитных моментов [c.87]

Если ядро имеет ненулевой спин, то существует взаимодействие между ядерным спиновым магнитным моментом, спиновым и орбитальным магнитным моментом электрона, которое ведет к так называемой сверхтонкой структуре атомных спектров. Полный уг-—> [c.93]

Если ядро имеет ненулевой спин, то существует взаимодействие между ядерным спиновым магнитным моментом, спиновым и орбитальным магнитным моментом электрона, которое ведет к так называемой сверхтонкой структуре атомных спектров. Полный угловой момент F атома есть сумма полного момента всех электронов J и спинового момента ядра Г. [c.84]

В магнитном поле магнитный момент системы связан с полным механическим моментом, пропорциональным уТ(Г+Т), для которого могут наблюдаться различные ориентации. Проекции механического момента на направление поля г принимают целые значения от — У до J, всего 2J + 1 значений. Каждому из них отвечает соответствующая ориентация магнитного момента. Из-за различия в энергиях взаимодействия с полем энергия каждой ориентации будет разной, т. е. терм с данным J расщепляется на 2J + 1 компонентов. Расстояние между двумя уровнями равно Н, где g — фактор спектроскопического расщепления ( -фактор). Он указывает долю орбитального момента в полном моменте количества движения. [c.129]

Существуют экспериментальные доказательства того, что частицы обладают собственным механическим моментом (если частица заряжена, то с ненулевым механическим моментом связан и ненулевой собственный магнитный момент). Величина собственного (спинового) момента количества движения равна Ув (в + 1)Й, где спин з — целое (включая нуль) или полуцелое положительное число, определяемое природой частицы. Для большинства элементарных частиц (электроны, протоны, нейтроны и др.) 5 = 1/2 для фотона 5=1 для я - и К-мезонов 8 = 0. Проекция собственного момента количества движения частицы на фиксированную ось г определяется как т Й, где /и, — одно из значений в ряду —5, —5 + 1..... — 1,8. Если з = 1, то возможные значения есть —1 О 1 если 5 = 1/2, то т, может принимать два значения —1/2 и 1/2. Внутреннее состояние частицы данного типа может отличаться по значению переменной Таким образом, полное квантовомеханическое состояние частицы определится заданием волновой функции гр ( с, у, г) и спинового числа т,. Для частицы, движущейся в потенциальном ящике, требуется задать квантовые числа Пх, пу, и спиновую переменную т, — всего четыре переменных. Возможны 28 + 1) состояний с заданной функцией гр (л , у, г), отличающихся по ориентации спина (переменной т ). [c.157]

Это в полной мере относится и к молекулам. Если в молекуле имеются неспаренные электроны, то она обладает парамагнитными свойствами, а если неспаренных электронов нет, то молекула диамагнитна. Орбитальный магнитный момент вносит небольшой вклад е общий магнитный момент, создаваемый электронами. [c.115]

Рассмотрим тело, состоящее из атомов и молекул, обладающих магнитными моментами ц,. Если размеры тела достаточно малы и можно считать, что в его пределах градиент поля йН/(1к не изменяется, то действующая на него полная сила Р будет равна [c.705]

Для выяснения физической природы явления ЭПР необходимо обратиться снова к рассмотрению влияния внешних постоянного и переменного магнитных полей на изолированный атом (ион), обладающий в свободном состоянии отличным от нуля результирующим магнитным моментом У. Каждый энергетический уровень такого атома характеризуется квантовым числом полного момента I. [c.714]

Как известно [5], основное состояние ферромагнетика соответствует тому, что элементарные магнитные моменты (спины) всех атомов решетки одинаково ориентированы, образуя общий магнитный момент участка (домена) ферромагнетика. Состояние магнитного возбуждения связано с полным переворачиванием отдельного момента (спина) относительно всех остальных. Однако, как и в случае экситона, такое локализованное состояние возбуждения в системе одинаковых взаимодействующих атомов является неустойчивым, и роль элементарных возбуждений играют волны переворачивания магнитных моментов (спиновые волны), при которых состояние возбуждения как бы переходит последовательно от одного атомного слоя к другому. [c.78]

Результирующий магнитный момент электронной оболочки атома в силу гиромагнитной аномалии спина gg ф [) не будет совпадать по направлению с результирующим механическим моментом (531). Поэтому обычно рассматривают лишь слагающую полного магнитного момента вдоль направления результирующего -> [c.293]

Все инертные газы, а также газы, атомы и молекулы которых не имеют собственного результирующего магнитного момента, обнаруживают диамагнетизм в чистом виде. Магнитную восприимчивость % этих газов легко найти из выражения (540). Действительно, умножив последнее на число Авогадро N, получим полный магниТный момент 1 моль [c.296]

Представляет собой (специфически квантовомеханический) поляризационный член, характеризующий деформацию электронных облаков, возникающую в атоме под влиянием внешнего магнитного поля. Величина п МЧ п ) есть недиагональный матричный элемент оператора полного магнитного момента атома (в направ- [c.297]

ОКОЛО 73°39 ю. ш. и около 146°15 з. д. Это северный магнитный полюс Земли. Напряженность магнитного поля Земли около 0,5 Э. Вертикальное магнитное поле у полюса М =0,64 и около экватора горизонтальное поле Яг=0,32 Э. Из этих данных, зная радиус Земли г (он равен 6,4-10 м), можно определить полный магнитный момент [c.50]

Заметное влияние на энергию терма оказывает спин-орбитальное взаимодействие. Как орбитальный, так и спиновый механические моменты С и S обусловливают наличие у атома соответствующих магнитных моментов и тем самым наличие суммарного магнитного момента атома. Движение электрона в атоме аналогично круговому электрическому току, который порождает магнитный момент. Орбитальным магнитным моментом обладают все атомы с Ь Ф О, а спиновым — с 8 Ф 0. Магнитные моменты, орбитальный и спиновый, взаимодействуют (спин - орбитальное взаимодействие), благодаря чему энергия атома отличается от той, которая была бы в отсутствие взаимодействия, соответствующие термы атома расщепляются на компоненты, различающиеся по энергии. Это расщепление можно описать, используя векторную схему. Вектор 5 ориентируется в поле вектора i по правилам квантования 25 + 1 способом. Векторы i и 5 образуют полный момент количества движения атома У = /, -Ь [c.40]

В некоторых соединениях, у которых магнитные моменты соседних атомов неодинаковы по величине, отрицательное обменное взаимодействие также ориентирует магнитные моменты соседних атомов антипараллельно, но при этом полной компенсации не происходит (рисунок 1.3.4, г). Такие вещества назьгааются ферршшгнитными. По свойствам они весьма близки к ферромагнитным (х ) [c.24]

В диамагнетшах в результате воздействия внепшего магнитного поля на молекулярные токИ возникает магнитный момент, нахфавленный в сторону, обратную внешнему полю. Магнитная восприимчивость диамагнетиков отрицательна и весьма мала по значению X (Ю ...10 ). Б диа-магнетиках имеет место полная взаимная компенсация как орбитальных, так в спиновых магнитных моментов. [c.24]

Орбитали г2 у2 и dг в октаэдрическом комплексе направлены прямо к лигандам и поэтому принимают участие в образовании гибридных 5р -связей. В плоском квадрате гибридные йзр -связи используют только д 2 у2-орбиталь. Из данных табл. 7-6 видно, что величины вычисленных и экспериментально наблюдаемых магнитных моментов хорошо согласуются друг с другом. Также видно, что пространственная конфигурация, предсказанная гибридными орбиталями, находится в полном соответствии с известной стереохимией комплексов. Тот факт, что экспериментально определенные магнитные моменты немного выше вычисленных, можно объяснить использованием для вычислений формулы, учитывающей только спиновый вклад в магнитный момент и полностью исключающей угловой орбитальный момент неспареьных электронов. Это, конечно, не всегда верно, и при расчете нужно учитывать вклад в общий магнитный момент результирующего орбитального момента. [c.252]

Так как поле лигандов любой симметрии снимает вырождение -орбиталей, легко видеть, каким образом орбитальная составляю щая углового момента может быть погашена. При наличии поля лигандов энергетическая эквивалентность йхг у2- и -орбиталей будет нарушена, а их орбитальный вклад в магнитный момент будет полностью уничтожен. В симметричном поле могут быть вы рожденными только е-орбитали. Однако они не будут иметь орби тального углового момента, если будут полностью или наполови ну заполнены. Так, для октаэдрических комплексов можно ска зать, что орбитальная составляющая углового момента будет по гашена для следующих электронных конфигураций спин-свобод-ные 1, Y, Y, спин-спаренные и ЗД. Для электронных конфигураций, имеющих 1, 2, 4 или 5 е-электронов, должна сохраняться некоторая орбитальная составляющая, и в первом приближении этот факт объясняет различие между экспериментально найденным магнитным моментом и вычисленным из чисто спиновой формулы. Поля с другой симметрией могут быть рассмотрены аналогичным образом. На основании сказанного, из табл. 7-12 видно, что, даже принимая во внимание полное или частичное погашение орбитальной составляющей, некоторые эксперименталь ные значения все еще недостаточно хорошо согласуются с пред сказанными моментами. Это можно приписать спин-орбитально-му взаимодействию, которое может примешиваться в случае неко горых более высоких уровней со значением 5, таким же, как и е основном состоянии . Для учета этого взаимодействия напишеы следующее выражение для эффективного магнитного момента [c.279]

Магнитный момент системы свя 1ан с полным механическим МКД, пропорциональным у/(/- -1), который может различным об-ра юм ориентироваться в магнитном поле. Проекции МКД на направление поля 2 определяются квантовым числом Л, которое изменяется от —1 до /, принимая 2/+1 значение. Каждому из ни.х отвечает и соответствующая ориентация магнитного момента. Из-за ра 1личия в энергии взаимодействия по-разному ориентированного момента с полем, состояние с данным У расщепляется на 2/- -1 компонентов. Расстояние между двумя уровнями равно g, где ц — фактор спектроскопического расщепления ( г-фактор). Он указывает долю орбитального момента в полном МКД. [c.196]

Причиной парамагнетизма может быть также некомпенсированность орбитальных составляющих полного магнитного момента (обычно в молекулах). [c.55]

Заметное влияние на энергию терма оказывает спин-орбитаЛьное взаимодействие. Сущность спин-орбитального взаимодействия состоит в том, что как орбитальное движение электронов, так и спиновое, создают соответствующие магнитные моменты и таким образом взаимодействуют. Вектор спина 5 может ориентироваться в поле, создаваемом орбитальным моментом L согласно правилам пространственного квантования. Всего возможно 25 +1 ориентации. При взаимодействии векторы орбитального момента и спина суммируются, образуя вектор J полного момента количества движения [c.53]

Магнитная восприимчивость — характеристика намагничивания тел. Различают диамагнитную и парамагнитную восприимчивость. Первая присуща всем атомам и связана с наводимым в них магнитным моментом. Вторая свойственна лишь тем, у которых есть постоянный магнитный момент. В атоме постоянный магнитнш момевт связан с.полным спином атома и полным орбитальным моментом. Если спины всех злектрсиов атома скомпенсированы та же, как и все орбитальные моменты (например, если терм атома 5(,), то атом не обладает парамагнитными свойствами. Если полный орбитальный моменг 7фО то атом обладает собственным магнитным моментом, величина которого в магнетонах Бора [c.56]

Полный орбитальный и спиновый моменты количества движения в атоме не независимы друг от друга, так как каждый из них сопряжен с собственным магнитным моментом. Взаимодействие магнитных полей, создаваемых этими моментами, называется спин-орбитальным взаимодействием. Оно обусловливает ряд тонких эффектов, связанных с дополнительным расщеплением атомных термов, и позволяет объяснить тонкую структуру атомных спектров, в частности дублетную структуру спектров щелочных металлов. Строгое рассмотрение спин-орбитального взаимодействия возможно при решении релятивистского уравнения Дирака. Однако полуклассический подход позволяет выявить наиболее важные детали этого эффекта. [c.70]

В растворах может протекать разрушение структуры растворителя под действием растворенных частиц или связывание растворенных частиц электролитов с молекулами растворителя (воды) в сольваты (гидраты). О том, что такие процессы начинают заметно проявляться, можно судить по отклонению коэффициента активности от 1 при некоторых определенных концентрациях вблизи границ полной сольватации ГПС (или гидратации — ГПГ). В общем случае сольватационные процессы [135] делят на физические, присущие всем системам, и на химические, обусловленные свойствами данной конкретной системы. Степень протекания физических сольватацион-уых процессов зависит от свойств растворителя и таких свойств растворенных частиц, как их заряд, дипольный момент, масса, магнитный момент, а также от кинетических параметров — скорости и момента количества движения. [c.91]

При конструировании установок использованы высокоэнергетические магниты из сплава неодим-железо-бор (Кс1-Ге-В). Эти магниты обладают уникальными свойствами, они имеют относительную магнитную проницаемость, равную единице не только в первом и во втором, но и частично в третьем квадрантах петли магнитного гистерезиса. Гистерезисные свойства, выгодно отличающие высокоэнергетические магниты, являются следствием основных физических характеристик — высокого магнитного момента атомов в кристаллической решетке и чрезвычайно больших значений энергии константы кристаллографической анизотропии. Последнее свойство определяет повышенную устойчивость высокоэнергетических магнитов к размагничивающему воздействию внешних магнитных полей. В магнитном гистерезисе высокоэнергетических магнитов наблюдается практически полное совпадение линий возврата на характеристике В (Н) с предельной кривой размагничивания в полях, даже превышающих значение коэрцитивной силы по индукции. Основные характеристики редкоземельных магнитов типа М(12ре14В следующие-. [c.102]

Теперь на.м понятно происхождение аномального эффекта Зеемана. Когда атом и.меет спин, мы рассматриваем его в тер.мннах квантовых чисел S, I я j (для одного электрона) полный угловой момент получается путе.м комбинанни спинового и орбитального моментов (рис. 14.17). Если магнитные моменты имеют ту же самую связь с угловым моментом независимо от того, являются опи орбитальными пли спиновыми, то результирующий магнитный момент должен совпадать по направлению с результирующим полным угловым моментом. Поскольку, однако.спиновый магнитный момент аномален, результирующий магнитный. момент не сов- [c.502]

Если имеется система частиц с одинаковыми зарядами и одинаковыми массами (д = д и т= т для любого /), например система электронов, то магнитный момент будет пропорционален полному угловому моменту этой системы ц = (д/2тс)Ь,. Обычно коэффициент пропорциональности ц= / 2тс называют магнетоном для соответствующей частицы и записывают указанное соотношение в виде х = signg (ц / Й)Ь. В частном случае системы электронов абсолютная величина коэффициента пропорциональности = еЬ 2тс носит название магнетона Бора (д = -е). Если бы использовалась атомная система единиц, то для магнетона Бора получилось бы выражение = 1/2с, причем в этой системе с = 137,036. [c.127]