המומנט המגנטי - התכונות הבסיסיות של חלקיקים יסודיים

מומנט מגנטי של האטום - כמות הווקטור הפיסית הבסיסית המאפיינת את התכונות מגנטיות של חומר כלשהו.מקור של מגנטיות, על פי תאוריה האלקטרומגנטית קלסית הוא microcurrents הנובע מהתנועה של האלקטרון במסלולו.המומנט המגנטי - הוא תכונה הכרחית של כל, ללא יוצא מן הכלל, חלקיקים יסודיים, גרעינים, קליפות גרעיניות ואלקטרונים של מולקולות.

מגנטיות, המשותף לכל החלקיקים היסודיים, על פי מכניקת קוונטים, בשל נוכחותם של ספין רגע מכאני נקרא (טבע מכניקת הקוואנטים מומנטום שלו).התכונות מגנטיות של גרעין אטום מורכבות מקטניות של רכיבי ספין של הגרעין - פרוטונים וניטרונים.פגז אלקטרוני (פנים-מסלול) יש גם מומנט מגנטי, שהוא הסכום של המומנטים המגנטיים של אלקטרונים על זה.

במילים אחרות, את הרגעים המגנטיים של חלקיקים יסודיים ואורביטלים אטומיים בשל השפעת קוונטים-מכאניים תוך-אטומית הידועה במומנטום הספין.השפעה זו היא דומה לתנע זוויתי של סיבוב סביב הציר המרכזי שלה.מומנטום ספין נמדד במתמיד של פלאנק - הקבועים היסוד של תורת הקוונטים.

כל הנויטרונים, האלקטרונים ופרוטונים, של אשר, למעשה, הוא אטום, על פי פלאנק, יש ספין של ½.במבנה האטום, אלקטרונים המסתובבים סביב הגרעין בנוסף למומנטום הספין גם התנע זוויתי מסלולית.הליבה, אם כי, ולוקחת עמדה סטטית, יש גם תנע זוויתי, שיוצר את האפקט של הספין הגרעיני.

שדה מגנטי, שמייצר מומנט מגנטי אטומי נקבע על ידי צורות שונות של תנע זוויתי.התרומה המשמעותית ביותר ליצירת שדה מגנטי הופכת אותו אפקט ספין.על פי עיקרון האיסור של פאולי, לפיו שני אלקטרונים זהים לא יכולים להישאר באותו הזמן באותו מצב הקוונטים, אלקטרונים קשורים להתמזג עם דחפי הספין שלהם הפכו השקפה הפוכה.במקרה זה, המומנט המגנטי של האלקטרון מצטמצם, אשר מפחיתה את התכונות מגנטיות של המבנה כולו.בחלק מהתאים יש מספר זוגי של אלקטרונים, נקודה זו מצטמצמת לאפס, והחומר כבר אין תכונות מגנטיות.לפיכך, המומנט המגנטי של חלקיקים יסודיים בודדים יש השפעה ישירה על האיכות המגנטית של כל המערכת האטומית הגרעינית.

אלמנטים פרומגנטי עם מספר אי זוגי של אלקטרונים תמיד יהיה מגנטיות שאינה אפס בשל האלקטרונים מזווגים.באלמנטים כגון חפיפה מסלול סמוכה וכל רגעי ספין אלקטרון מזווגים לקחת את אותו התמצאות במרחב, מה שמוביל להישג של מדינת האנרגיה הנמוכה ביותר.תהליך זה נקרא אינטראקציה חליפין.

עם המערך הזה של הרגעים המגנטיים של האטומים פרומגנטי של שדה מגנטי.יש אלמנטי פאראמגנטיים מורכבים מאטומים עם רגעים מגנטיים המבולבלים, לא שדה מגנטי פנימי.אבל אם הם משפיעים על המקור החיצוני של מגנטיות, המומנטים המגנטיים של האטומים ליישר, והאלמנטים האלה גם לרכוש תכונות מגנטיות.