Le moment magnétique est une propriété fondamentale des particules élémentaires

Le moment magnétique d'un atome est le physique de baseune quantité vectorielle caractérisant les propriétés magnétiques de toute substance. La source de la formation du magnétisme, comme la théorie électromagnétique classique le maintient, sont des microcurrents provenant du mouvement d'un électron en orbite. Le moment magnétique est une propriété indispensable de toutes les particules élémentaires, noyaux, coquilles électroniques atomiques et molécules sans exception.

Moment magnétique

Le magnétisme, inhérent à tout élémentaireparticules selon la mécanique quantique, en raison de la présence d'un moment mécanique qu'ils ont appelé rotation (propre nature mécanique quantique de mouvement). Les propriétés magnétiques du noyau atomique sont constituées d'impulsions de spin des parties constitutives du noyau - protons et neutrons. boîtier électronique (intra-orbite) ont également un moment magnétique, qui est la somme des moments magnétiques des électrons sont sur elle.

En d'autres termes, les moments magnétiques de l'élémentaireles particules et les orbitales atomiques sont dues à l'effet mécanique quantique intra-atomique, connu sous le nom d'impulsion de spin. Cet effet est similaire au moment angulaire de rotation autour de son propre axe central. L'impulsion de spin est mesurée dans la constante de Planck, la constante de base de la théorie quantique.

Moment magnétique d'un atome

Tous les neutrons, électrons et protons, donten effet, l'atome consiste, selon Planck, à avoir un spin égal à ½. Dans la structure d'un atome, les électrons, tournant autour du noyau, en plus de l'impulsion de spin, ont également un moment angulaire orbital. Le noyau, bien qu'il occupe une position statique, a également un moment cinétique créé par l'effet du spin nucléaire.

Le champ magnétique qui génère l'atomele moment magnétique est déterminé par les diverses formes de ce moment angulaire. La contribution la plus notable à la création d'un champ magnétique est faite par l'effet de spin. Selon le principe de Pauli, selon lequel deux électrons identiques ne peuvent rester simultanément dans le même état quantique, les électrons liés se fondent et leurs impulsions de spin acquièrent des projections diamétralement opposées. Dans ce cas, le moment magnétique de l'électron est réduit, ce qui réduit les propriétés magnétiques de la structure entière. Dans certains éléments avec un nombre pair d'électrons, ce moment décroît jusqu'à zéro et les substances cessent de posséder des propriétés magnétiques. Ainsi, le moment magnétique des particules élémentaires individuelles a un effet direct sur les qualités magnétiques de l'ensemble du système atomique nucléaire.

Moment magnétique d'un électron

Eléments ferromagnétiques avec un nombre impairles électrons auront toujours un magnétisme non nul dû à l'électron non apparié. Dans de tels éléments, les orbitales voisines se chevauchent et tous les moments de spin des électrons non appariés adoptent la même orientation dans l'espace, ce qui conduit à l'obtention de l'état d'énergie le plus bas. Ce processus est appelé l'interaction d'échange.

Avec cet alignement des moments magnétiquesles atomes ferromagnétiques il y a un champ magnétique. Et les éléments paramagnétiques, constitués d'atomes avec des moments magnétiques désorientés, n'ont pas de champ magnétique intrinsèque. Mais si vous travaillez sur eux en dehors de ce champ magnétique, les moments magnétiques des atomes alignés, et ces éléments acquièrent également des propriétés magnétiques.

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