Магнетизм

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Класична електродинаміка
VFPt Solenoid correct2.svg
Електрика · Магнетизм
Силові лінії магнітного поля навколо магніта, сформовані залізними ошурками на папері

Магнети́зм — форма взаємодії «рухомих» електричних зарядів, яка здійснюється на відстані за допомогою магнітного поля. Поряд з електрикою, магнетизм - один із проявів електромагнітної взаємодії.

Визначення. Загальна інформація[ред.ред. код]

Магнетизм — комплекс явищ і властивостей, пов´язаних з впливом магнітного поля, що може бути зумовлений протіканням макроскопічних електричних струмів (соленоїд, електромагніт), або атомних (магнітний момент). Магнетизм проявляється, зокрема, у взаємному притягуванні і відштовхуванні між магнітами, електричними струмами, між струмами і магнітами, мікрочастинками (електронами, протонами і т.д.).

Магнітні властивості речовини визначаються неспареними (нескомпенсованими) спінами електронів; у випадку відсутності їх прояву говоримо про діамагнетики, у протилежному разі — про парамагнетики — коли взаємодія між спінами слабка, та феромагнетики — коли взаємодія сильна і спричиняє паралельне орієнтування спінів у певній області (т. зв. магнітних доменах), антиферомагнетиках, коли вплив сприяє паралельному розташуванню спінів (на відміну від феромагентиків, антиферомагнетики у зовнішньому магнітному полі не виявляють сильного намагнічування і їхні властивості подібні до парамагнетиків), і феримагнетиків, коли спіни електронів сусідніх атомів орієнтуються різним чином, проте створені ними магнітні моменти не компенсуються повністю.

Магнетизмом називають також підрозділ фізики, який вивчає взаємодію електрично заряджених частинок (тіл) або частинок (тіл) з магнітним моментом, яке здійснюється через магнітне поле.

Магнетизм як спеціальність охоплює теоретичне та експериментальне вивчення природи впорядкованих (феромагнетизм, антиферомагнетизм, феримагнетизм) та невпорядкованих (діамагнетизм, парамагнетизм, спінове скло) магнетних станів у діелектричних, напівпровідникових та металевих матеріалах.

Основні рівняння і закони[ред.ред. код]

Сучасна теорія магнетизму базується на таких основних рівняннях і законах:

Напрями досліджень[ред.ред. код]

Областю досліджень є експериментальні та теоретичні дослідження у таких напрямках:

  • атомний механізм магнетизму, магнетні властивості окремих атомів, перехідні d- та f-елементи;
  • діамагнетизм атомів та молекул;
  • магнетні властивості електронів провідності в металах: діамагнетизм Ландау та парамагнетизм Паулі;
  • парамагнетизм твердих тіл;
  • магнетовпорядковані стани, їх структура та властивості: феромагнетизм, антиферомагнетизм, феримагнетизм;
  • магнетні фазові переходи в магнетних речовинах;
  • магнетооптичні та магнетоелектричні явища;
  • невпорядковані магнетики: аморфні магнетики та спінове скло;
  • елементарні збудження в магнетних матеріалах;
  • магнетні домени та стінки, процеси перемагнічування;
  • резонансні явища, ЕПР, ЯМР, ФМР, АФМР, ЯГР;
  • магнетні властивості надпровідників;
  • магнетні властивості низьковимірних систем;
  • магнетні властивості мезоскопічних систем;
  • фізичні основи створення нових магнетних матеріалів;
  • магнетні властивості мезоскопічних систем.

Магнетизм макротіл[ред.ред. код]

Магнетизм макротіл – властивості тіл, які виявляються при взаємодії їх з магнітним полем. Зумовлений колективним магнетизмом частинок, які складають тіла і макрострумів у них. Усі речовини за їх магнітними властивостями поділяються на діа-, пара-, феромагнітні. У залежності від характеру взаємодії частинок-носіїв магнітного моменту у речовин може спостерігатися феромагнетизм, феримагнетизм, антиферомагнетизм, парамагнетизм, діамагнетизм та інші види магнетизму

Магнетизм мікрочастинок[ред.ред. код]

Магнетизм мікрочастинок – властивість мікрочастинок, яку вони проявляють у електромагнітній взаємодії. Для окремих елементарних частинок це прояв їх спінового магнітного моменту. Магнетизм атомів і молекул обумовлюється спіновим магнетизмом електронів, їх орбітальними магнітними моментами та власними і орбітальними моментами нуклонів у ядрах. Причому магнітні моменти ядер не є простою сумою магнітних моментів нуклонів, що пояснюється впливом ядерних сил між нуклонами. Загальний магнітний момент атома складається із суми магнітних моментів його електронів і ядра. Магнітний момент парамагнітних атомів не дорівнює нулю, діамагнітні атоми мають нульовий магнітний момент.

Див. також[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]


Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.