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  • 分子的順磁性與逆磁性怎樣判斷?請用分子軌道理論分析

    分子的順磁性與逆磁性怎樣判斷?請用分子軌道理論分析
    物理人氣:891 ℃時間:2020-02-04 03:23:51
    優(yōu)質解答
    判斷可以用實驗方法,比如加一個磁場,加熱測居里點,還有理論方法,常用的是判斷分子結構、電子排布等順磁性如Na,Al,液態(tài)O2
    順磁性物質的主要特征是,不論外加磁場是否存在,原子內部存在永久磁矩.但在無外加磁場時,由于順磁物質的原子做無規(guī)則的熱振動,宏觀看來,沒有磁性;在外加磁場作用下,每個原子磁矩比較規(guī)則地取向,物質顯示極弱的磁性.磁化強度與外磁場方向一致,
    為正,而且嚴格地與外磁場H成正比.
    順磁性物質的磁性除了與H有關外,還依賴于溫度.其磁化率H與絕對溫度T成反比.
    抗磁性(也叫反磁性、逆磁性)
    如H2O,SiO2,AlCl3
    當磁化強度M為負時,固體表現為抗磁性.Bi、Cu、Ag、Au等金屬具有這種性質.在外磁場中,這類磁化了的介質內部的磁感應強度小于真空中的磁感應強度M.抗磁性物質的原子(離子)的磁矩應為零,即不存在永久磁矩.當抗磁性物質放入外磁場中,外磁場使電子軌道改變,感生一個與外磁場方向相反的磁矩,表現為抗磁性.所以抗磁性來源于原子中電子軌道狀態(tài)的變化.抗磁性物質的抗磁性一般很微弱,磁化率H一般約為-10-5,為負值.
    應該就是指順磁性和抗磁性吧.磁性物質可分為順磁質,抗磁質,鐵磁質.
    順磁質:因為物質分子(或原子)中電子自旋,而產生的一個小磁場.平時,分子是雜亂無章的,所以各磁力抵消,不表現出磁性.
    當外加磁場時,這些小磁場在外加磁場的作用下,排列整齊,所以增加了磁場的強度.
    而抗磁質中,各分子中內部電流相互抵消,即沒有順磁質中的小磁場.當外加磁場時,由于電子的轉動,受到洛倫茲力,使電子對的
    磁場發(fā)生改變,而產生與原磁場相反的磁場,從而減弱了原磁場.
    抗磁質有水、氫、氮、NaCl、金、銀、銅等等.在磁場很強時,抗磁性物質甚至可以懸浮起來.
    而鐵磁質大大的增加磁性,是因為鐵磁質中存在著磁疇.磁疇是物質內部一些“分子磁鐵”自發(fā)排列整齊的一些小范圍.
    鐵磁質中有很多這樣的磁疇,平時排列混亂,所以對外不表現磁性.當外加磁場時,這些磁疇發(fā)生轉動,排列整齊,從而大大增加了磁場.
    當所有的磁疇都旋轉過來后,就達到了飽和狀態(tài),即變得跟順磁質一樣的特性了.
    居里點只有鐵磁質才具有的,當溫度達到居里點時,磁疇的作用遭到破壞而被解體,從而失去鐵磁性而變成順磁性.有些物質,在外加磁場后,(由于內部的阻力等)磁疇不能恢復原來的樣子(即磁滯),而保留了磁性,而變成了永磁鐵
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