Магнитные моменты электронов и атомов. Намагниченность вещества

Электрон, движущийся по орбите, имеет орбитальный момент импульса , который противоположен по направлению вектору орбитального магнитного момента электрона (рис. 2.13) и связан с ним соотношением:

.

Коэффициент пропорциональности g называется гиромагнитным отношением орбитальных моментов и равен

,

где е, m – заряд и масса электрона.

Спину электрона (собственному моменту импульса электрона) соответствует спиновой магнитный момент электрона , пропорциональный спину и направленный в противоположную сторону:

.

Величина g_s называется гиромагнитным отношением спиновых моментов и равна

.

Орбитальные и спиновые магнитные моменты электронов образуют магнитный момент атома.

Количественной характеристикой намагниченного состояния вещества служит векторная величина – намагниченность (вектор намагниченности) .

Намагниченность вещества равна отношению магнитного момента макроскопически малого объёма вещества к величине DV этого объёма (т.е. магнитному моменту единицы объема вещества).

,

где - сумма магнитных моментов атомов, находящихся в объеме DV.

Для однородных и изотропных магнетиков намагниченность пропорциональна индукции внешнего магнитного поля в данной точке:

,

где c - магнитная восприимчивость вещества (безразмерная величина), характеризующая способность вещества намагничиваться.