• А
  • Б
  • В
  • Г
  • Д
  • Е
  • Ж
  • З
  • И
  • Й
  • К
  • Л
  • М
  • Н
  • О
  • П
  • Р
  • С
  • Т
  • У
  • Ф
  • Х
  • Ц
  • Ч
  • Ш
  • Щ
  • Ф
  • Э
  • Ю
  • Я
  • Магнитный монополь

    Магнитный монополь. Законы природы обнаруживают большую степень подобия между электрическим и магнитным полями. Уравнения поля, установленные Дж. Максвеллом, одни и те же для обоих полей. Имеется…



    Магнитный полюс

    Магнитный полюс, участок поверхности намагниченного образца (магнита), на котором нормальная составляющая намагниченности Jn отлична от нуля. Если магнитный поток в образце и окружающем пространстве…



    Магнитный потенциалометр

    Магнитный потенциалометр, устройство для измерения разности магнитных потенциалов между двумя точками магнитного поля или магнитодвижущей силы по замкнутому контуру, который охватывает проводники с…



    Магнитный поток

    Магнитный поток, поток магнитной индукции, поток Ф вектора магнитной индукции В через какую-либо поверхность. М. п. dФ через малую площадку dS, в пределах которой вектор В можно считать неизменным…



    Магнитный пускатель

    Магнитный пускатель, электрический аппарат низкого напряжения, предназначенный для дистанционного управления (пуска, остановки, изменения направления) и защиты асинхронных электродвигателей малой и…



    Магнитный резонанс

    Магнитный резонанс, избирательное поглощение веществом электромагнитных волн определённой длины волны, обусловленное изменением ориентации магнитных моментов электронов или атомных ядер. Энергетические уровни частицы, обладающей магнитным моментом m, во внешнем магнитном поле Н расщепляются на магнитные подуровни, каждому из которых соответствует определённая ориентация магнитного момента m относительно поля Н (см. Зеемана эффект). Электромагнитное поле резонансной частоты w вызывает квантовые переходы между магнитными подуровнями. Условие резонанса имеет вид:

    ,

    где — разность энергий между магнитными подуровнями, — Планка постоянная.

    Если поглощение электромагнитной энергии осуществляется ядрами, то М. р. называется ядерным магнитным резонансом, ЯМР. Магнитные моменты ядер обусловлены их спинами I. Число ядерных магнитных подуровней равно 2I + 1, а расстояния между соседними подуровнями одинаковы и равны:

    ,

    где g — магнитомеханическое отношение. Отбора правила допускают переходы только между соседними подуровнями, поэтому всем переходам соответствует одинаковая резонансная частота (рис.), линии поглощения перекрываются и наблюдается одна линия.

    Однако в некоторых кристаллах для ядер со спином I > 1 возникает дополнительное смещение уровней, вызванное взаимодействием электрического квадрупольного момента ядра с внеядерным неоднородным внутрикристаллическим электрическим полем Е в месте расположения ядра (см. Кристаллическое поле). В результате этого в спектре поглощения появляются дополнительные линии (см. Ядерный квадрупольный резонанс, ЯКР).

    М. р., обусловленный магнитными моментами электронов в парамагнетиках, называется электронным парамагнитным резонансом (ЭПР). Спектр ЭПР зависит как от спина, так и от орбитального движения электронов, входящих в состав парамагнитных атомов и молекул, и обычно чувствителен к внутрикристаллическому полю в месте расположения парамагнитной частицы. В ферромагнетиках и антиферромагнетиках электронный М. р. называется соответственно ферромагнитным резонансом и антиферромагнитным резонансом.

    Во многих случаях полезно классическое описание М. р., основанное на том, что магнитный момент частицы m испытывает во внешнем магнитном поле Н Лармора прецессию около направления вектора Н с частотой w = gН. Переменное магнитное полеH1, перпендикулярное Н и вращающееся синхронно с m, то есть с частотой w, оказывает постоянное воздействие на магнитный момент, которое и ведёт к изменению его ориентации в пространстве.

    К М. р. иногда относят также наблюдаемый в металлах и полупроводниках, помещенных в постоянное магнитное поле, циклотронный резонанс — резонансное поглощение электромагнитной энергии, связанное с периодическим движением электронов проводимости и дырок в плоскости, перпендикулярной полю Н (см. Лоренца сила, Диамагнетизм).

    Диапазон частот М. р. определяется величиной магнитомеханического отношения. Для свободного электрона g/2p = 2,799´106 гц·э -1, для протона g/2p = 4,257´103 гц·э -1, для других ядер, обладающих спином, g/2p = 102—103 гц·э -1. В соответствии с этим в магнитных полях ~ 103—104 э частоты ЭПР попадают в диапазон СВЧ (109—1011 гц), а ЯМР — в диапазон коротких волн (106—107 гц).

    Лит.: Сликтер Ч., Основы теории магнитного резонанса, перевод с английского, М., 1967; Абрагам А., Ядерный магнетизм, перевод с английского, М., 1963; Альтшулер С. А., Козырев Б. М., Электронный парамагнитный резонанс, М., 1961.

    В. А. Ацаркин.

     

    Магнитный момент

    Магнитный момент, основная величина, характеризующая магнитные свойства вещества. Источником магнетизма, согласно классической теории электромагнитных явлений, являются электрические макро- и…

    Зеемана эффект

    Зеемана эффект, расщепление спектральных линий под действием магнитного поля. Открыто в 1896 П. Зееманом при исследовании свечения паров натрия в магнитном поле. Для наблюдения З. э. источник света…

    Планка постоянная

    Планка постоянная, квант действия, фундаментальная физическая постоянная, определяющая широкий круг физических явлений, для которых существенна дискретность действия. Эти явления изучаются в квантовой…

    Ядерный магнитный резонанс

    Ядерный магнитный резонанс (ЯМР), резонансное поглощение электромагнитной энергии веществом, обусловленное переориентацией магнитных моментов атомных ядер. ЯМР - один из методов радиоспектроскопии…

    Магнитомеханическое отношение

    Магнитомеханическое отношение, гиромагнитное отношение, отношение магнитного момента элементарных частиц (и состоящих из них систем - атомов, молекул, атомных ядер и т.д.) к их моменту количества…

    Отбора правила

    Отбора правила, правила, определяющие возможные квантовые переходы для атомов, молекул, атомных ядер, взаимодействующих элементарных частиц и др. О. п. устанавливают, какие квантовые переходы…

    Квадрупольный момент ядра

    Квалрупольный момент ядра, величина, характеризующая отклонение распределения электрического заряда в атомном ядре от сферически симметричного (см. Ядро атомное). К. м. я. имеет размерность площади и…

    Кристаллическое поле

    Кристаллическое поле, внутрикристаллическое поле, электрическое поле, существующее внутри кристаллов. Реже К. п. называют также образующееся внутри некоторых кристаллов магнитное поле. На коротких (…

    Ядерный квадрупольный резонанс

    Ядерный квадрупольный резонанс (ЯКР), резонансное поглощение электромагнитной энергии в кристаллах, обусловленное переходами между энергетическими уровнями, образующимися в результате взаимодействия…

    Электронный парамагнитный резонанс

    Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), резонансное поглощение электромагнитной энергии в сантиметровом или миллиметровом диапазоне длин волн веществами, содержащими парамагнитные частицы. ЭПР -…

    Спин

    Спин (от англ. spin - вращаться, вертеться.), собственный момент количества движения элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с перемещением частицы как целого. (При введении…

    Ферромагнетики

    Ферромагнетики, вещества (как правило, в твёрдом кристаллическом состоянии), в которых ниже определённой температуры (Кюри точки Q) устанавливается ферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или…

    Антиферромагнетик

    Антиферромагнетик, вещество, в котором установился антиферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или ионов (см. Антиферромагнетизм). Обычно вещество становится А. ниже определённой температуры…

    Ферромагнитный резонанс

    Ферромагнитный резонанс, одна из разновидностей электронного магнитного резонанса; проявляется в избирательном поглощении ферромагнетиком энергии электромагнитного поля при частотах, совпадающих с…

    Антиферромагнитный резонанс

    Антиферромагнитный резонанс, одна из разновидностей электронного магнитного резонанса. А. р. проявляется как резкое возрастание поглощения электромагнитной энергии, проходящей через антиферромагнетик…

    Лармора прецессия

    Лармора прецессия, дополнительное вращение как целого ("прецессия") устойчивой системы одинаковых заряженных частиц, например электронов атома, возникающее при наложении на систему однородного…

    Циклотронный резонанс

    Циклотронный резонанс, избирательное поглощение электромагнитной энергии носителями заряда в проводниках, помещенных в магнитное поле при частотах, равных или кратных их циклотронной частоте. При Ц. р…

    Электрон проводимости

    Электрон проводимости, электрон металлов и полупроводников, энергия которого находится в частично заполненной энергетической зоне (зоне проводимости, см. Твёрдое тело). В полупроводниках при…

    Дырка

    Дырка (в зонной теории твёрдого тела), не занятое электроном энергетическое состояние, например в валентной зоне полупроводника. Д. ведут себя как частицы (квазичастицы) с положительным зарядом…

    Лоренца сила

    Лоренца сила, сила, действующая на заряженную частицу, движущуюся в электромагнитном поле. Формула для Л. с. F была впервые получена Х. А. Лоренцом как результат обобщения опыта и имеет вид: F = eE +…

    Диамагнетизм

    Диамагнетизм [от греч. dia... - приставка, означающая здесь расхождение (силовых линий), и магнетизм], один из видов магнетизма; проявляется в намагничивании вещества навстречу направлению…

    Короткие волны

    Короткие волны, радиоволны в диапазоне длин волн от 10 до 100 м. К. в. отражаются от ионосферы, испытывая при этом очень малое поглощение. Отражаясь многократно от ионосферы и от поверхности Земли, К…