Молодежь и наука – третье тысячелетие (2016)

129 2 L e H mc ω = − JJG JJG , (2) где е и m заряд и масса электрона, с – скорость света. При этом L H ω ↑↑ JJG JJG , т. к. заряд е отрицательный. Тогда 2 2 2 6 d NZe a mc χ = − , (3) где N – число атомов, Z – число электронов, а – расстояние от центра атома ( 8 10 а см − ≈ ). Подставляя значения е , m , с и a N N = получим: 3 6 10 d cм Z моль χ − = − ⋅ . (4) Сравнивая экспериментальные результаты величины диамагнитной вос- приимчивости d χ для инертных газов, получим хорошее совпадение [2]. 2. Парамагнитизм Для парамагнетиков восприимчивость всегда больше нуля 0 p χ > . Связь напряженности внешнего магнитного поля H G с магнитным моментом парамаг- нетика имеет обычный вид p М Н χ = JJG JJG . (5) У большинства парамагнетиков p χ сильно зависит от температуры, кото- рую установил П. Кюри p С Т χ = . (6) Однако у щелочных металлов p χ практически не зависит от температу- ры Т [2]. Ланжевен в 1905 г. дал классическую теорию p χ , что позволило выяснить микроструктуру постоянной Кюри С . Свободная энергия F и намагниченность М системы частиц связаны соотношением F М H ∂ = − ∂ . (7) Потенциальную энергия U частицы с магнитным моментом µ JG во внешнем магнитном поле H G можно определить из формулы cos U H µ θ = − , (8) где θ – угол между µ JG и H G . В конечном итоге получим для намагниченности парамагнетика М : ( ) М N L a µ = , (9)