Диамагнетизм

Диамагнетиками являются вещества, у которых сумма всех орбитальных и спиновых магнитных моментов каждого атома равна нулю. В диамагнетике, помещенном во внешнее магнитное поле, возникает внутреннее магнитное поле, противоположное внешнему, поэтому диамагнетик выталкивается из магнитного поля. (гиперссылка 8.1) Стержень из диамагнитного вещества устанавливается не вдоль силовых линий магнитного поля, как обычная магнитная стрелка, а перпендикулярно к силовым линиям.

Диамагнетизм связан с тенденцией электронных зарядов частично экранировать внутреннюю часть тела от внешнего магнитного поля. Согласно правилу Ленца, всякое изменение магнитного потока, пронизывающего электрический контур, индуцирует в контуре ток такого направления, что его магнитный поток будет противодействовать указанному изменению. В цепи без сопротивления, которой может являться, например, сверхпроводящее кольцо или электрон, движущийся по своей орбите в атоме, индуцированный ток сохраняется до тех пор, пока существует поле. Магнитный момент, связанный с индуцированным током, и есть диамагнитный момент.

Поскольку диамагнетизм связан с орбитальным движением электронов в атомах, то он присущ всем без исключения телам, т.е. он должен быть универсальным свойством вещества. На самом деле вопрос намного сложнее. Хотя диамагнитный эффект свойствен всем атомам, но его величина мала, и он может быть обнаружен лишь тогда, когда не подавляется другими, более сильными видами магнетизма.

У диамагнетиков магнитная восприимчивость не зависит ни от температуры, ни от напряженности внешнего магнитного поля.

На рис. 8.2 приведена зависимость намагниченности веществ М от внешнего магнитного поля Н.