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磁気モーメント電子


電子磁気モーメント、またはより適切には電子磁気双極子モーメントは、原子物理学における固有のスピンと電荷の特徴によって誘導される電子の磁気モーメントです。磁気双極子は、ループの周りの電荷の流れに類似した微視的から亜原子サイズの小さな磁石です。磁気双極子は、原子核の周りを循環する電子であり、電子はその軸上で回転し、正に帯電した原子核を回転します。磁気双極子モーメント、または磁気双極子の強度は、双極子が特定の外部磁場に整列する能力の尺度と見なすことができます。

磁気モーメント電子

磁性と物質は物理学で最も重要な概念の 2 つであり、どちらも多大な想像力に基づいています。磁気学は、磁石の応用だけでなく、それらを支える原理と概念にも関係しています。磁石は磁場を生成する物体であり、磁石は目に見えないため、磁石の最も顕著な属性です。

「磁性体」という用語は、他の物質を拒絶または引き付ける能力を持つ物質を指します。これらの物質の引力または反発力は、物質の磁気モーメントと呼ばれる電子の配置によって決定されます。

固体の磁気特性

固体の磁気特性は、その固体を構成するイオンまたは原子の磁気特性によって決まります。さらに、原子内の電子の移動度は、固体の磁性と磁化に影響を与える可能性があります。その結果、原子内のすべての電子が磁石のように機能し、固体全体に磁気特性が与えられます。

原子内の電子の移動パターンは、その磁気活動に影響を与えます。 2 つの異なるタイプの動きがあります:

原子の電子は原子核の周りを回転します。

電子も独自の軸でスピンし、+ と – のマークは反対側のスピンを示します。

原子と物質の磁力は、これらの 2 つの電子の動きによって提供されます。これらの連続的な動きは、電流ループのように電子の周りに電場を作り出し、電子に磁気的特徴を与えます。固体は、磁気特性に基づいて 5 つのクラスに分類されることがよくあります。

常磁性

外部磁場の存在下では、これらの化合物は弱く磁化されるだけです。磁場の方向は、磁場の方向と一致します。磁場から常磁性物質を取り除くと、電子の配列が乱れ、物質は磁気特性を失います。その結果、常磁性体は永久磁石ではないようです。

磁場は、その軌道殻で少なくとも 1 対のミスマッチ電子を磁化し、常磁性をもたらします。

反磁性

反磁性では、物質は常磁性と同様に外部磁場で磁化されます。ただし、磁場内では、反磁性体は反発します。それらは、それらの中に落ち着いた磁気特性が磁場の反対方向にあるためです.

最終殻のすべての電子が結合しているため、反磁性化合物には価電子はありません。これは、それらの原子が事実上ゼロの磁気モーメントを持っている理由を説明することができます.食塩、ベンゼン、その他の化学物質がその例です。それらは非常に貧弱な導体であるため、絶縁体として使用します.

強磁性

これらの固体が外部磁場にさらされると、極度に磁化されます。非常に強い引力とは別に、これらの固体は永久に磁化されます。これは、外部磁場が除去されても、材料がその磁気特性を維持できることを意味します。強磁性組成物には明確な特性があると広く信じられています。それらは、金属イオンの独自のコレクションである「ドメイン」を持っています。各ドメインは小さな磁石にたとえることができます。これらのドメインは、電磁気環境で磁場を設定し、磁場と整列します。これらのドメインは、非常に磁化されていない金属でランダムに構造化されており、その磁気特性を相殺しています.コバルト、ニッケル、およびクロム化合物は強磁性固体の例であり、産業および日常の幅広い用途があります.

反強磁性

反強磁性固体のドメイン構造は、強磁性固体のドメイン構造と不気味なほど似ています。一方、ドメインは反対方向に向いています。これは、彼らがお互いに魅力を失うことを意味します.

フェリ磁性

磁気モーメントが両方向 (平行および反平行) に整列しているが、奇数の場合、これらの物質が形成されます。これらは、磁場に引き寄せられる弱い生き物です。さらに、特定の材料を加熱すると、強磁性が完全に失われる可能性があります。鉄鉱石、亜鉛およびマグネシウム フェライトがその例です。

回転電子式の磁気双極子モーメント

回転する電子の磁気双極子モーメントの式は次のように与えられます:

ここで、A は面積です。

結論

電子磁気モーメント、またはより適切には電子磁気双極子モーメントは、原子物理学における固有のスピンと電荷の特徴によって誘導される電子の磁気モーメントです。磁気双極子は、ループの周りの電荷の流れに類似した微視的から亜原子サイズの小さな磁石です。電子も自分の軸で回転し、+ と - のマークは反対側のスピンを示します。固体の磁気特性は、その固体を構成するイオンまたは原子の磁気特性によって決まります。反強磁性固体のドメイン構造は、強磁性固体のドメイン構造と不気味なほど似ています。



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