В= // +//„ =//. (10.84)
бунда И—машнт инлукппя векгори леб аталали, м эса маг нит еннгдирунчапликднр.
Модла ичилаги майлон // магнит моментн билан КУЙилаппа бо1ланган:
у \олда
íi- /У +4л/ = /7(1 + 4 я*),
бундам
М=)+4ях
ифодани \осил циламиз. Бнрор молда учун х<0 ски м<1 булеа. уни диамапшт лейплади, х>0 ёкн и>! булса, парамагнит булали.
ц » 1 булган моллаларии фсрромагнитлар дсб аталади.
Тулмаган d ua /электрон кобида зга булган металларншп барчаси парамагнитларлир. (Сг, Мп). Мне, bh c m v i ва Coi ика баъзи металлар эса упарила диамшппизмни иамоён килали.
Куп металларнинг магнит ^абулчандиги унчя катгп
булмаиди (х~!0-6) ва температурага кученз богланган.
Дмамдгнит моддалариинг тайном майлон йуклигида атом ва молекулаларннинг магнит момеитлари нолга теиг. Í Пунш ir учун электрон црбнцларй тулик тулган атом на молекулачарда диамагмитизмии кузатнш мумкии.
Парамапштлар майлон и ^ и ги д а ноллаи фарк/ш маппп моментга эга булали. Буларга электрон кобпк^арн чала
туллнрилган моддалар кирали.
Юцррндпш фнкрларни жуда аник Д^б булмаиди, чулки моддаларнпнг магнит хоссалари анча мураккаблнр. Маеалап. мне металл булишнга царамледал диамагнитлир. Вунга сабаб мисда туда туллирилгаи 3d электрон црбикнпнг диамагнигиз- ми 4л сат\дагп бир электроннинг иарамагнитизмилан кучлн- рок булади. 3<1 к°бпну1агн унта электроннинг диамагтип эф ф е к т асосни рол уйиайди. Ag. A«, Zn, Pb ларнинг диамант- тизмини uiyimaíi тушуширилалн.
Мсталларлаги утказувчан эрким электронларга ташки маг нит майлон таъсири иккн хил булали. Бирннчплаи ташки майлон элсктронларнинг майлон иуналишн агрофила айла- нишнга (иреисссия) олиб келали. Бу айланиш йуналиши Леин
Коиласнга acocan аник^аниб. \осил булган маппп майлон ташки майдонга тескари йуналади.
Бу \одисл эркин электронларнинг Ландау диамапплизмн
деб аталади.
Ландау лиамапппнзмининг маппп цабулчанлиги
-Г-у—(10.88)
ikJhvw билан апиьушпали. Бунда п — элекгронлар зичлшн, рц — liop Mai истопи. Лским, метапллаги утказувчан элсктронларнинг магнш кабулчанлпги фок,ат /jдан иборат булмайди. Мат^умкл,
\ар блр члекгрон улшлпг иол булмагам лолмий маг нит момснтига Э1Х1. laniK.ii маглиг маплол куммлгаила улар маслит майлол йуиаиипига иараплел \олда жонлашаа11лар. Бу эса угказувчан элсктронларнинг парамагжтимннн келтирнб чн>*пради, унинг Кдбулчанлиги лламагллт к?>булчанликлан 3 марта капа булади. Мсталларнинг yiu6y иккл клбулчанлнгинн элек(рон-ларамагнит резолалс (ЭГ1Р) усулл билан ало\ида улчаб топит мумкин. Ме- таплдаги электронларппиг тулик; кабулчанлиги учун
г. = / . - ^ = 7 ^ = 7к7!,7- <10.89)
лфола кслтирпб чш\арилгап. Ьуилл Е/=кТ? Ферми энергимси. Курпнлб турлбдикн. мсталлардаш утка^увчан электронлар па рами п т ними темпсратурага боглиц булманди. Хацпк.атдан
\ям бу \одпса ншцорим металлар (Na, К ва б.) учун урпплидир. Вир катор парамаглнт металларлинг кабулчанлиги ушбу Кюри-Всйс конунм бняал апик^анади:
Х- — — (10.90)
7 - Tv By пфолплпги 7с металл ионларипинг палжара мчилаги майлон билам таъсмрлашувинп пфолалаиди ва Кюри иу^таси лсб номланади. Батям иараматит металлар Тс гача соиутил- 1анда ферромапштларга аПлалали (масалан Fc, Ni).
Буидай мсгаллар учуп (10.90) ифодалаги TL. тиораси мус- бат булали. Агар металл 7С лам паст темиератураларгача сову- гилгаила аптиферромапип \олатгн vrca, Тсниш ншорасл малфил олинади (масалан, Nit.r. MnS. MnO. Сг20 3 ва б.). Баьзм \олларда Гс ниш киймаш Кюри пуцтаона мос келмае- лнги \ам мумкин.
Ф срромапш тларнпш асосии мкеатари к^пидагиларлан нбо-
рат.
а) Ферромагнитларнтп магиит
сингднрувчанлпги ташки И магнит майломга боглик (Ю. I 1- чизма).
Майдон кучланганлиги ортиши
билли j.1 кеекин ортлди ил Н=2.5э да максимал кийматга эришяди. И ни
яиада оширслк ц камая бошлайди на 10.11-чи’зча.Тсмнрниш (.1=1 кийматга интиладн. магнитеингднруичан.иип б)Ферромагнитларколдикмаг-И ( Н ) .
нитизмга эга, яъни магиитлангаи
\олатини ташки майдон йуклигила \ам сак^лб цолади.
в) Кюри иуктасидан юкрри тсмиератураларда ферромаг нитлар парамагнит \олатига утади.
Фсрромапштларда магнит гистерезис \одисаси \ам кузати-
лади (10.12- чизма). Агар ферромагнитни магнит майлоига
цуйиб, аста-секин Имайдонни орттириб борсак, Jмагннтлан-
гаилик \ам ортиб борадн. Маълум бир Hj, да J узгармай к°лпди, Ферромагнит туйинишнукккнгача J‘.
магнитланади (А-нукга)- A Майдон кучланганлиги Нни
камайтира бошлаймиз. Н=0 Jry булганда /=/г яъни нолгл тенг -H¡ tu //5!w булмайдн. Энди майдон ii/0 / ih fu' йуналншини узгартириб, В нукглга /~Jn келамиз. Бу \ам туйиниш нукгаси
булиб, 1-бошка катталашмайди. -Js Майдонни камайтириб О
нуктагакеламизнаянаА10.12- чизма. Ферромагнит маг-
нукгагачамайдонкучланганлигининитланишла гиетсрсине .\однсаси.
оширамиз.
Натижада ёпик эгри чизик — магнит гистерезис \оснл булади. Бу чизик ферромагнитларга хос булиб, уларнинг доимий мапштик моментига эга булган зарраларлан тузилганлигини билдиради. Бу
зарралар улчамлари 10 ’ +10 V.u булиб магнит доменлар деб ном- ланади. Магнит доменларнинг уз-узидан магнитланиб к°лиш
\одисасини Фрспкел-Гейзенберг назариясига асосланиб тушунти- рилади. Унга acocan кристалл ианжарасидаги агомлар узаро ачма- шинув энергияси оркали гллирлашадилар. Алмашинув энергиясн-
www.ziyouz.com kutubxonasi
ни тавсифловчи катгапик булган апмашинув интеграли А му\им урин тутади. Агар А>0 б^лса, доменлардаги электрон спинляр па- раплел жойлашади. Бунда апмашинув энергияси энг кичик кийматга эга булади ва кристалл ферромагниг \олатида булади.
сп А<0 да ,а доменлардаги электрон А, инлари к рама-карши жойлашади.
Бундай ^олатни антиферромагнит (1ь/. 2Я \олатидейилади.10.13-чизмадаалма-/гСо' Щ ищнув интефали А нинг кристалл пан- 42} жараси доимийси с! нинг чала т$?лган электронлар к,обиги диаметри 2/? га нис-
батига борпиклиги курсатилган. Чизма- \сг дан куриниб турибдики, ¿#2Д< 1,5 булган 1013-чизма. Ферромагнит* металлар ферромагнитлар, сИ2К>1,5лар лархоссалариниквантмеха- эса антиферромаг-нитлар \исобланади. ник тушунтириш. Антиферромагнитларда кушни ионларнинг магнит момент-
лари антипараллел йуналган булади. Уларнинг магнитланганлиги ташки майдон йуцлигида нолга тенг, Антиферромагнитнинг пара магнит \олатига угиш температураси 7уу Неел температураси деб номланади. Уларда магнит кабулчанлик Т<Тнда крисгалл панжара- си йуналишига кучли боглик булади.
Агар майдон йуналиши атомларнинг Ка магнитик моментлари йуналишида ^7-булса, магнит кабулчанлик темпера
тура пасайиши билан нолга интила- ХгС/(Г-е> ди. Агар майдон йуналиши магнит ''X моментлари йуналишига тик булса, 10.1►г
Кабулчанлик температурага боклик 4-чизма.Антиферромагнит булмайди(10.14-чизма).нинг парамагстикка утиши.
10.7. Де Гааз, Ван Алфен эффекти 1930 йили голланд физиклари
Де Гааз, Ван Алфенлар висмут-
нинг Г=14,2К даги магнит мо-
менти / ни Улчадилар, тажри-
баларнинг курсатишича, У ташки майдон узгариши билан
тебраниб узгарган (10.15- чизма). 10.15-чизма.Магнитмоменти- Бу \одисани Де Гааз, Ван Ал- нинглаврийузгариши.
фен эффекти деб номланади. Кейинрок Онсагер буни куйидагича тушинтирди. Металларнинг магнитланганлигининг тебраниши Ферми сат\идаги электронлар орбиталарнинг квантланишидан
келиб чицдди.
Элекгронлар Ферми сат\ининг маълум бир орбиталарида (ке-
симларида) \аракат киладилар. Ферми сатхининг энг катга ва энг
кичик кесим юзалари 10.15-чизмадаги Jнинг экстремумлари- га турри келади. Онсагер 7 нинг тебраниш даври учун Куйидаги муносабатни олди:
0>1>1>0>