Diamagnetizm

Диамагнетизм (диа... ва магнетизм) — ташқи магнит майдонига жойлаштирилган моддада шу майдон индуксияси векторига қарамақарши йўналишда магнитланганлик вужудга келиши. Диамагнетизм ҳодисаси ҳамма моддаларда содир бўлади, лекин у бир вақтнинг ўзида кузатиладиган парамагнетизм ёки ферромагнетизм ҳодисаларига нисбатан се-зилмаслиги мумкин.

Диамагнетизм-бу моддаларнинг (диамагнетикларнинг) унга та'сир этувчи ташқи магнит майдоннинг куч чизиқлари томон магнитланиш хусусияти. Электрон назария нуқтаи назаридан диамагнетизм электромагнит индуксия қонуни ва Ленз қоидаси билан изоҳланади. Диамагнитлар заиф магнит моддалардир. Диамагнетизм барча моддаларнинг универсал хусусиятидир, аммо ба'зи ҳолларда у кучли буг ' ва ферромагнетизм билан қопланади. Диамагнитик материаллар магнит майдон томонидан қайтарилади; қўлланадиган магнит майдон уларда тескари ё'налишда индукция қилинган магнит майдон ҳосил қилиб, итарувчи кучни келтириб чиқаради. Аксинча, парамагнитик ва ферромагнитик материаллар магнит майдон томонидан жалб қилинади. Диамагнетизм-бу барча материалларда учрайдиган квант механик та'сир; бу магнетизмга ягона ҳисса бо'лса, материал диамагнитик деб аталади. Парамагнитик ва ферромагнитик моддаларда кучсиз диамагнитик куч материалдаги магнит диполларнинг жозибали кучи билан энгилади. Диамагнитик материалларнинг магнит о'тказувчанлиги вакуум о'тказувчанлигидан кам, Д.₀. Ко'пгина материалларда диамагнетизм заиф та'сир бо'либ, уни фақат сезгир лаборатория асбоблари аниқлай олади, аммо суперо'тказгич кучли диамагнет вазифасини бажаради, чунки у магнит майдонни бутунлай унинг ички қисмидан қайтаради.

Диамагнетизм биринчи марта қачон кашф этилган Антон Бругманс 1778 йилда висмут магнит майдонлари томонидан қайтарилишини кузатган. 1845 йилда Майкл Фарадей бу материянинг хусусияти эканлигини намойиш этди ва ҳар бир материал қўлланадиган магнит майдонга (диамагнитик ёки парамагнитик тарзда) жавоб берди деган хулосага келди. Томонидан таклиф қилинган Уилям Вюэлл, Фарадей дастлаб бу ҳодисани диамагнитик (префикс диа - орқали ёки бо'йлаб ма'носини англатади), кейин уни диамагнетизмга о'згартирди.

Заррачанинг (атом, ион ёки молекула) парамагнитик ёки диамагнитик эканлигини аниқлаш учун кимёда оддий қоида қўлланади, агар заррачадаги барча электронлар жуфтлашган бо'лса, унда бу заррачадан ясалган модда диамагнитикдир; агар у жуфтлаштирилмаган электронларга эга бо'лса, унда модда парамагнитикдир.

Материалдаги электронлар одатда орбиталларда жойлашади, самарали нол қаршиликка эга ва оқим ҳалқалари каби ҳаракат қилади. Шундай қилиб, диамагнетизм эффектлари умуман кенг тарқалган деб тасаввур қилиш мумкин эди, чунки ҳар қандай қўлланадиган магнит майдон бу циклларда о'згаришга қарши бўлган оқимларни ҳосил қилади.Суперо'тказувчилар, бу моҳиятан мукаммал диамагнетлардир. Бироқ, электронлар протонларнинг заряди билан орбиталларда қаттиқ ушлаб турилганлиги ва Паули чиқариб ташлаш принципи билан янада чекланганлиги сабабли, ко'плаб материаллар диамагнетизмни намойиш этади, лекин одатда қўлланадиган майдонга жуда кам жавоб беради.

Бор-Ван Лейвен теоремаси соф классик тизимда диамагнетизм ёки парамагнетизм бо'лиши мумкин эмаслигини исботлайди. Бироқ, диамагнетизм учун Лангевиннинг классик назарияси квант назарияси билан бир хил башорат беради. классик назария қуйида келтирилган.

Лангевин диамагнетизм

Оқим циклининг магнит моменти пастадир майдонининг жорий вақтига тенг. Айтайлик, майдон з о'қ билан текисланган. О'ртача ҳалқа майдони қуйидагича берилиши мумкин , бу ерда ⟨�2⟩  о'қга перпендикуляр бўлган электронларнинг о'ртача квадрат масофасиз. Шунинг учун магнит момент

Пол Лангевиннинг диамагнетизм назарияси (1905) ёпиқ қобиқли атомларни о'з ичига олган материаллар учун амал қилади (қаранг диэлектриклар). Б Заряд ва массага эга бўлган электронга қўлланадиган интенсивликдаги майдон эм ларморни келтириб чиқаради прекессия частота билан ω=эБ/ 2м. Вақт бирлигидаги айланишлар сони ω/2ни ташкил қиладииккатта, шунинг Зучун электронли атом учун оқим (СИ бирликларида)Агар заряднинг тақсимланиши сферик носимметрик бо'лса, х,й,зкоординаталарнинг тақсимланиши мустақил ва бир хил тақсимланган деб тахмин қилишимиз мумкин. Кейин  электронларнинг ядродан о'ртача квадрат масофаси қаерда. Шунинг учун   

Агар �

бирлик ҳажмига то'г'ри келадиган атомлар сони бо'лса, СИ бирликларида диамагнит сезувчанлик ҳажми. Атомларда Лангевин сезгирлиги Ван Влек парамагнитик сезгирлиги билан бир хил тартибда.

Адабиёт

• ЎзМЕ. Биринчи жилд. Тошкент, 2000-йил