Вещества в магнитном поле

У веществ другого класса число электронов в атомах должно быть четным. Известно, что на одной орбите не может находиться более двух электронов, причем вращаться они должны в разные стороны.

В этом случае понятно, что векторы индукции магнитного поля, создаваемого каждым таким электроном, будут равны по величине и противоположны по направлению. При любой ориентации атомов, вещества такого типа магнитными свойствами обладать не должны.

Если же подобные вещества попадут в магнитное поле, ситуация меняется.

На вращающиеся электроны будет действовать сила Лоренца, причем поскольку электроны движутся в разные стороны, сила, действующая на них, также будет направлена в разные стороны.

За счет этого орбиты электронов должны несколько деформироваться, что, в свою очередь, приведет к изменению численного значения скоростей. У одного электрона скорость увеличится, у другого - уменьшится.

Соответственно изменится и индукция магнитных полей, создаваемых электронами. У атома появится собственное магнитное поле и направлено оно будет против поля, вызвавшего описанный эффект.

Магнитная проницаемость таких веществ меньше единицы и они будут слабо выталкиваться из магнитного поля.

Опыт показывает, что существуют и такие вещества. Они называются ДИАМАГНЕТИКАМИ.

Разработанная модель позволяет понять природу магнетизма и является необходимым шагом для ответа на поставленный в начале вопрос.

Парамагнетики слабо реагируют на магнитное поле, вероятно потому, что переориентации поддается лишь незначительное число атомов. Но можно представить себе ситуацию, когда в веществе имеются локальные области намагниченности, где магнитные поля огромного количества атомов уже направлены в одну сторону.

Суммарное магнитное поле многих локальных областей может быть равно нулю, если эти области в теле сориентированы по-разному.

С ростом внешнего магнитного поля, за счет перестройки атомов, области намагниченностей, не совпадающих с этим полем, будут уменьшаться, а совпадающих расти.

Магнитная проницаемость таких материалов должна быть очень большой.

Такие вещества называют ФЕРРОМАГНЕТИКАМИ.

Ферромагнетики находят очень широкое применение в технике. Из них изготовляют постоянные магниты и электромагниты, сердечники трансформаторов и генераторы тока, ими покрывают пленки для магнитофонов и диски для ЭВМ.

Согласно изложенному механизму, предметы, изготовленные из ферромагнетиков можно намагнитить, поместив их во внешнее магнитное поле.

Действительно, даже в относительно слабом магнитном поле Земли удается намагнитить стальной стержень, сориентировав его в направлении линий магнитной индукции и ударяя по торцу молотком.

Если ферромагнетики можно намагничивать, то вероятно, можно осуществлять и обратный процесс их размагничивания, например, за счет увеличения интенсивности теплового движения частиц.

Опыт с нагреванием намагниченной стальной иглы подтверждает это предположение.

Аналогичные опыты с другими ферромагнетиками показывают, что у всех них при некоторой температуре, разной для разных веществ, и называемой ТОЧКОЙ КЮРИ, пропадают ферромагнитные свойства.