大奴湖
[拼音]:shuncixing
[英文]:paramagnetism
一種弱磁性。從
M
=кH
的關係來看,磁化率к 是正的,即磁化強度M的方向與磁場強度H的相同,數量級在室溫時一般為10-2~10-5emu。從原子結構來看,組成順磁性物體的原子、離子或分子具有未被電子填滿的內殼層,也就是說具有原子、離子或分子磁矩。但是,這些磁矩之間沒有相互作用,或者說,其相互作用與熱運動能量相比是可以忽略的,因此,在熱運動支配下,磁矩的取向是無規的。只有在外界磁場作用下,按照統計分佈,沿磁場方向有一定的磁矩分量。在經典理論中,磁矩在磁場中可取任意方向,由統計力學所得到的磁化強度是
,
式中 n 為單位體積的原子數,μ 為原子磁矩、L(α)=
稱作朗之萬函式,式中
, t 為玻耳茲曼常數,T為絕對溫度。若利用量子力學的結果,考慮到磁矩取向是量子化的,則磁化強度為
式中g為朗德因子,J為原子總角動量量子數,μB為玻爾磁子,
稱為布里淵函式,
在通常情況下,溫度不很低、磁場不夠強時,滿足σ
1的條件,朗之萬函式或布里淵函式可在原點附近近似展開,而得到磁化強度的表示式為
這就是居里定律,它表明磁化率與溫度成反比,其中
是居里常數。由居里常數可測定原子的有效磁矩
一般的順磁體遵從居里-外斯定律,即
式中C為居里常數,T為絕對溫度,θ為一具有溫度量綱的常數,反映了磁性原子之間尚有一定的相互作用。θ的符號可正可負,由相互作用的性質來決定。
典型的順磁性氣體是O2,常見的順磁體有過渡族金屬的鹽類、稀土金屬的鹽類及氧化物。溫度高於磁轉變溫度時,序磁性(見鐵磁性)物質也呈現為順磁性,如室溫情況下除釓(Gd)以外的稀土金屬。
在磁場作用下,正自旋和負自旋的傳導電子具有不同的能量,這就導致在費密面附近有少量的傳導電子自旋倒向,從而產生微弱的順磁性效應。傳導電子的順磁性,也叫做泡利順磁性,特點是與溫迭a href='http://www.baiven.com/baike/224/296773.html' target='_blank' >任薰亍Ⅻ/p>
原子核具有磁矩時,在磁場作用下,也會產生順磁性效應。但是原子核的順磁磁化率約為10-10emu,在一般情況下,可忽略不計。