profil

satysfakcja 63 % 165 głosów

Podział ciał stałych na właściwości magnetyczne

drukuj
Treść
Obrazy
Wideo
Opinie

Podział ciał stałych na właściwości magnetyczne Ciała stałe, to ciała, w których odległości między cząsteczkami są bardzo małe. Z mikroskopowego punktu widzenia, atomy i cząsteczki w ciele stałym zachowują swoje położenie względem innych atomów, wykonując tylko pewne drgania wokół swoich średnich położeń. Atomy te mogą być ułożone w przestrzeni zgodnie z pewnymi regułami symetrii - mówimy wtedy o kryształach. Obok kryształów klasycznych, w których cała struktura atomowa da się przedstawić w postaci pewnego powtarzającego się w przestrzeni wzoru, możliwe są również tzw. kwazikryształy, w których atomy tworzą nieperiodyczną sieć o symetrii np. pięciokątnej, oraz ciała amorficzne czyli bezpostaciowe, w których nie ma dalekozasięgowego uporządkowania. Jeszcze na początku XX wieku, ciałem stałym określano wszelkie substancje, które wykazywały sprężystość, czyli taką fizyczną własność ciał materialnych, że odzyskują one pierwotny kształt i wymiary po usunięciu sił zewnętrznych, wywołujących odkształcenie. Takie właściwości wykazują między innymi szkliwa oraz polimery, mimo że w ich strukturze nie ma przestrzennego uporządkowania atomów. Dlatego obecnie zaliczane są do przechłodzonych cieczy, czyli inaczej bezpostaciowych ciał. Prace badawcze poświęcone ich własnościom wszelkiego rodzaju (mechanicznym, optycznym, elektrycznym czy magnetycznym) pokazały, że zależą one on rodzaju i rozmieszczenia cząsteczek, z jakich zbudowane są te ciała. Ponieważ wiedza o tych zależnościach znalazła ogromne zastosowanie w praktyce, jest ściśle badana przez fizykę ciał stałych. Nauka ta jest jedną z najmłodszych dziedzin fizyki. Ze względu na własności magnetyczne ciała stałe dzielimy na: • diamagnetyki – atomy diamagnetyków mają parzystą liczbę elektronów na powłoce walencyjnej. Elektrony te wytwarzają pola magnetyczne, ale pola te wzajemnie się znoszą, dlatego atomy diamagnetyka nie wykazują namagnesowania, a tym samym cały diamagnetyk nie wytwarza pola magnetycznego. Do diamagnetyków należy np. cynk, rtęć i wapń. • paramagnetyki – atomy paramagnetyków maja nieparzystą liczbę elektronów na powłoce walencyjnej. Atomy paramagnetyka wytwarzają własne pola magnetyczne, ale pola te wzajemnie się znoszą, dlatego paramagnetyki nie wykazują namagnesowania. Paramagnetyk umieszczony zewnętrznym polu magnetycznym wzmacnia to pole. Do paramagnetyków należy np. aluminium, cyna i magnez. • ferromagnetyki – to ciała zdolne do wytwarzania własnego pola magnetycznego. Charakteryzują się tym, że występują w nich obszary stałego namagnesowania tzw. domeny ferromagnetyczne. Pola magnetyczne domen są różnie skierowane i kompensują się wzajemnie, dlatego umieszczenie ferromagnetyka w zewnętrznym polu magnetycznym powoduje, że pola magnetyczne domen ustawiają się zgodnie z zewnętrznym polem i staje się on silnym magnesem. Niektóre ferromagnetyki magnesują się trwale (z nich wykonuje się magnesy trwałe), a niektóre wykazują silne własności magnetyczne tylko wtedy, gdy znajdują się w zewnętrznym polu magnetycznym (wykonuje się z nich rdzenie elektromagnesów i transformatorów). Do ferromagnetyków należy żelazo, kobalt i nikiel. Właściwości magnetyczne ciał stałych są zależne przede wszystkim od konfiguracji zewnętrznych i wewnętrznych powłok elektronowych atomów budujących ciała stałe (oddziaływania magnetyczne na poziomie atomowym). Ten magnetyzm atomowy uwarunkowany jest istnieniem własnego (spinowego) momentu magnetycznego elektronów oraz momentu magnetycznego powstałego wskutek ruchu orbitalnego elektronów w powłokach elektronowych atomu. Moment magnetyczny atomu jest zatem sumą wszystkich momentów magnetycznych wytworzonych przez jego elektrony. Ponieważ atomy zachowują się jak elementarne magnesy, jeśli więc ich momenty magnetyczne w polu magnetycznym różnią się od zera, dążą one do przybrania pozycji zgodnej z kierunkiem tego pola. Wtedy ciała stałe przyjmują własności paramagnetyczne. W sytuacji, gdy moment magnetyczny wynosi zero, to pole magnetyczne zaczyna indukować momenty skierowane w przeciwnym kierunku- ciało stałe jest diamagnetykiem. Spośród ciał stałych, których atomy mają właściwości paramagnetyczne, możemy wyróżnić nieliczną grupę kryształów o właściwościach antyferromagnetycznych lub ferromagnetycznych. Inaczej jak w przypadku diamagnetyzmu i paramagnetyzmu, właściwości te stanowią cechę własną kryształów, a wiążą się ze sposobem uporządkowania cząsteczek w sieci. Polega to głównie na tym, że momenty magnetyczne poszczególnych atomów ulokowane są równolegle (zgodnie) lub naprzemiennie przeciwrównolegle (antyferromagnetyki). Taki stan uporządkowania w sposób jednakowy dotyczy części kryształu (nie jego całości). Te fragmenty to domeny magnetyczne.

Data dodania: 2010-04-21


Autor sandey21
Przydatna praca? Tak Nie
Komentarze (1) Brak komentarzy zobacz wszystkie
9.9.2011 (11:10)

Sa tu też własciwosci elektryczne?

Typ pracy


Zadania z Fizyki
Nieaktywny
Fizyka 10 pkt 2 godziny 0 minut temu

wymień wszystkie pierwiastki zaliczające się do równań zerowych PLISS musze to mieć na jutro

Rozwiązań 0 z 2
punktów za rozwiązanie do 8 rozwiązań 0 z 2
Rozwiązuj

Nieaktywny
Fizyka 100 pkt Dzisiaj 13:32

Na równi o kącie 30* stopni leży klocek 400g. Współczynnik tarcia kinetycznego między klockiem a równią wynosi 0,4. Do klocka przyczepiono nić,...

Rozwiązań 1 z 2
punktów za rozwiązanie do 75 rozwiązań 1 z 2
Rozwiązuj

Nieaktywny
Fizyka 10 pkt 23.10.2014 (17:27)

Opisz przyśpieszenie : - definicja, -przyśpieszenie jako wektor dla ciała rozpędzającego się, - przyśpieszenie jako wektor dla ciała hamującego,...

Rozwiązań 0 z 2
punktów za rozwiązanie do 8 rozwiązań 0 z 2
Rozwiązuj

Nieaktywny
Fizyka 10 pkt 20.10.2014 (19:33)

z1. Przyśpieszenie samochodu poruszającego się po lini prostej wynosi a = m/s. Ile wynosi średnia prędkość samochodu w ciągu trzech pierwszych...

Rozwiązań 0 z 2
punktów za rozwiązanie do 8 rozwiązań 0 z 2
Rozwiązuj

Nieaktywny
Fizyka 30 pkt 16.10.2014 (09:24)

pomiędzy okładki kondensatora płaskiego dostały się dwie bańki mydlane. Pierwsza duża bańka ma bardzo mały ładunek elektyczny i siła powietrza...

Rozwiązań 0 z 2
punktów za rozwiązanie do 23 rozwiązań 0 z 2
Rozwiązuj

Masz problem z zadaniem?

Tu znajdziesz pomoc!
Wyjaśnimy Ci krok po kroku jak
rozwiązać zadanie.

Zaloguj się lub załóż konto

Serwis stosuje pliki cookies w celu świadczenia usług. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w urządzeniu końcowym. Możesz dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w Serwis stosuje pliki cookies w celu świadczenia usług. Więcej szczegółów w polityce prywatności.