Ինչ է մագնիսական պահը: Էլեկտրոնների և ատոմների մագնիսական պահեր. Մագնիսական մոմենտի շարժման հաշվարկը անհամասեռ դաշտում

Ցանկացած նյութեր. Մագնիսականության առաջացման աղբյուրը, ըստ դասական էլեկտրամագնիսական տեսության, միկրոհոսանքներն են, որոնք առաջանում են ուղեծրում էլեկտրոնի շարժումից։ Մագնիսական պահը առանց բացառության բոլոր միջուկների, ատոմային էլեկտրոնային թաղանթների և մոլեկուլների անփոխարինելի հատկությունն է։

Մագնիսականությունը, որը բնորոշ է բոլոր տարրական մասնիկներին, պայմանավորված է դրանցում մեխանիկական պահի առկայությամբ, որը կոչվում է սպին (քվանտային բնույթի իր մեխանիկական իմպուլսը)։ Մագնիսական հատկություններ ատոմային միջուկկազմված են պտտվող իմպուլսներից բաղկացուցիչ մասերմիջուկներ - պրոտոններ և նեյտրոններ: Էլեկտրոնային պատյաններ(ներատոմային ուղեծրերը) ունեն նաև մագնիսական մոմենտ, որը նրա վրա տեղակայված էլեկտրոնների մագնիսական մոմենտների գումարն է։

Այսինքն՝ մագնիսական պահերը տարրական մասնիկներև պայմանավորված են ներատոմային քվանտ-մեխանիկական էֆեկտով, որը հայտնի է որպես պտտվող իմպուլս: Այս էֆեկտը նման է իր շուրջը պտտվող անկյունային իմպուլսին կենտրոնական առանցք. Սպինի իմպուլսը չափվում է Պլանկի հաստատունով՝ քվանտային տեսության հիմնարար հաստատունով։

Բոլոր նեյտրոնները, էլեկտրոնները և պրոտոնները, որոնցից, ըստ էության, բաղկացած է ատոմը, ըստ Պլանկի, ունեն ½-ի հավասար սպին: Ատոմի կառուցվածքում միջուկի շուրջ պտտվող էլեկտրոնները, բացի պտույտի իմպուլսից, ունեն նաև ուղեծրային անկյունային իմպուլս։ Միջուկը, թեև ստատիկ դիրք է զբաղեցնում, բայց ունի նաև անկյունային իմպուլս, որն առաջանում է միջուկային սպինի ազդեցությամբ։

Մագնիսական դաշտը, որն առաջացնում է ատոմային մագնիսական մոմենտ, որոշվում է տարբեր ձևերայս անկյունային թափը: Ստեղծման գործում առավել նկատելի ներդրումն ունի սպին էֆեկտը։ Համաձայն Պաուլիի սկզբունքի, ըստ որի երկու միանման էլեկտրոնները չեն կարող միաժամանակ լինել միևնույն քվանտային վիճակում, կապակցված էլեկտրոնները միաձուլվում են, մինչդեռ նրանց սպինային մոմենտը ստանում է տրամագծորեն հակառակ պրոեկցիաներ։ Այս դեպքում էլեկտրոնի մագնիսական պահը կրճատվում է, ինչը նվազեցնում է ամբողջ կառուցվածքի մագնիսական հատկությունները: Որոշ տարրերում, որոնք ունեն զույգ թիվէլեկտրոններ, այս պահը նվազում է մինչև զրոյի, և նյութերը դադարում են մագնիսական հատկություններ ունենալ: Այսպիսով, առանձին տարրական մասնիկների մագնիսական մոմենտը անմիջական ազդեցություն ունի միջուկային-ատոմային ողջ համակարգի մագնիսական հատկությունների վրա։

Կենտ թվով էլեկտրոններով ֆերոմագնիսական տարրերը միշտ կունենան ոչ զրոյական մագնիսականություն՝ չզույգված էլեկտրոնի պատճառով: Նման տարրերում հարևան ուղեծրերը համընկնում են, և չզույգված էլեկտրոնների բոլոր սպինային պահերը տարածության մեջ ընդունում են նույն կողմնորոշումը, ինչը հանգեցնում է ամենացածր էներգիայի վիճակի հասնելուն: Այս գործընթացը կոչվում է փոխանակման փոխազդեցություն:

Ֆերոմագնիսական ատոմների մագնիսական մոմենտի այս հավասարեցմամբ առաջանում է մագնիսական դաշտ։ Իսկ պարամագնիսական տարրերը, որոնք կազմված են ապակողմնորոշված մագնիսական մոմենտներով ատոմներից, չունեն իրենցը մագնիսական դաշտը. Բայց եթե դրանց վրա գործես մագնիսության արտաքին աղբյուրով, ապա ատոմների մագնիսական մոմենտները կհավասարեցվեն, և այդ տարրերը նույնպես ձեռք կբերեն մագնիսական հատկություններ։

Հայտնի է, որ մագնիսական դաշտը կողմնորոշիչ ազդեցություն ունի հանգույցի վրա հոսանքով, և օղակը պտտվում է իր առանցքի շուրջ։ Դա տեղի է ունենում այն պատճառով, որ մագնիսական դաշտում շրջանակի վրա գործում է ուժի մի պահ, որը հավասար է.

Այստեղ B-ն մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի վեկտորն է, հոսանքն է շրջանակում, S-ը նրա տարածքն է, իսկ a-ն ուժի գծերի և շրջանակի հարթությանը ուղղահայաց անկյունն է: Այս արտահայտությունը ներառում է արտադրյալը, որը կոչվում է մագնիսական դիպոլային մոմենտ կամ պարզապես շրջանակի մագնիսական մոմենտը: Պարզվում է, որ մագնիսական պահի մեծությունը ամբողջությամբ բնութագրում է շրջանակի փոխազդեցությունը մագնիսական դաշտի հետ: Երկու շրջանակներ, որոնցից մեկն ունի մեծ հոսանք և փոքր տարածք, իսկ մյուսը՝ մեծ և փոքր հոսանք, նույն կերպ կվարվեն մագնիսական դաշտում, եթե նրանց մագնիսական մոմենտը հավասար լինի։ Եթե շրջանակը փոքր է, ապա դրա փոխազդեցությունը մագնիսական դաշտի հետ կախված չէ իր ձևից:

Հարմար է մագնիսական մոմենտը դիտարկել որպես վեկտոր, որը գտնվում է շրջանակի հարթությանը ուղղահայաց գծի վրա։ Վեկտորի ուղղությունը (այս գծի երկայնքով վերև կամ վար) որոշվում է «գիմլետի կանոնով». գիմլետը պետք է տեղադրվի շրջանակի հարթությանը ուղղահայաց և պտտվի շրջանակի հոսանքի ուղղությամբ՝ շարժման ուղղությունը: gimlet-ը ցույց կտա մագնիսական պահի վեկտորի ուղղությունը:

Այսպիսով, մագնիսական պահը վեկտոր է, հարթությանը ուղղահայացշրջանակը։

Այժմ եկեք պատկերացնենք շրջանակի պահվածքը մագնիսական դաշտում: Նա կձգտի այդպես շրջվել։ այնպես, որ նրա մագնիսական մոմենտը ուղղվի մագնիսական դաշտի վեկտորի B երկայնքով: Հոսանք ունեցող փոքր օղակը կարող է օգտագործվել որպես ամենապարզը: չափիչ սարք» մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի վեկտորը որոշելու համար.

Մագնիսական պահը կարևոր հասկացություն է ֆիզիկայում: Ատոմները կազմված են միջուկներից, որոնց շուրջ պտտվում են էլեկտրոնները։ Յուրաքանչյուր էլեկտրոն, որը շարժվում է միջուկի շուրջը որպես լիցքավորված մասնիկ, ստեղծում է հոսանք՝ ձևավորելով, ասես, միկրոսկոպիկ շրջանակ հոսանքով։ Հաշվարկենք մեկ էլեկտրոնի մագնիսական մոմենտը, որը շարժվում է r շառավղով շրջանաձև ուղեծրով։

Էլեկտրական հոսանքը, այսինքն՝ լիցքի քանակությունը, որը փոխանցվում է էլեկտրոնի ուղեծրում 1 վրկ-ում, հավասար է e էլեկտրոնի լիցքին՝ բազմապատկված նրա կատարած պտույտների քանակով.

Հետևաբար, էլեկտրոնի մագնիսական պահի մեծությունը հետևյալն է.

Այն կարող է արտահայտվել էլեկտրոնի անկյունային իմպուլսի մեծությամբ։ Այնուհետև էլեկտրոնի մագնիսական պահի արժեքը, որը կապված է ուղեծրի երկայնքով նրա շարժման հետ, կամ, ինչպես ասում են, ուղեծրի մագնիսական պահի արժեքը, հավասար է.

Ատոմը այն առարկան է, որը հնարավոր չէ նկարագրել դասական ֆիզիկայի միջոցով. նման փոքր օբյեկտների համար գործում են բոլորովին այլ օրենքներ՝ քվանտային մեխանիկայի օրենքներ: Այնուամենայնիվ, էլեկտրոնի ուղեծրային մագնիսական մոմենտի համար ստացված արդյունքը նույնն է, ինչ քվանտային մեխանիկայում։

Հակառակ դեպքում իրավիճակը էլեկտրոնի սեփական մագնիսական մոմենտի՝ սպինի հետ է, որը կապված է նրա առանցքի շուրջ պտույտի հետ։ Էլեկտրոնի սպինի համար քվանտային մեխանիկան տալիս է մագնիսական պահի արժեքը, որը 2 անգամ մեծ է դասական ֆիզիկայից.

և այս տարբերությունը ուղեծրային և սպին մագնիսական պահերի միջև դասականորեն չի կարելի բացատրել: Ատոմի ընդհանուր մագնիսական մոմենտը կազմված է բոլոր էլեկտրոնների ուղեծրային և սպինային մագնիսական մոմենտներից, և քանի որ դրանք տարբերվում են 2 գործակցով, ատոմի մագնիսական մոմենտի արտահայտության մեջ հայտնվում է գործոն, որը բնութագրում է ատոմի վիճակը։ :

Այսպիսով, ատոմը, ինչպես սովորական օղակը հոսանքով, ունի մագնիսական պահ, և շատ առումներով նրանց վարքագիծը նման է: Մասնավորապես, ինչպես դասական շրջանակի դեպքում, ատոմի պահվածքը մագնիսական դաշտում ամբողջությամբ որոշվում է նրա մագնիսական պահի մեծությամբ։ Այս առումով մագնիսական մոմենտ հասկացությունը շատ կարևոր է տարբեր բացատրություններում ֆիզիկական երևույթներտեղի է ունենում մագնիսական դաշտում գտնվող նյութի հետ:

Ստեռնի և Գերլախի փորձերը

1921$-ին Օ.Սթերնը առաջ քաշեց ատոմի մագնիսական մոմենտի չափման փորձի գաղափարը։ Նա այս փորձն իրականացրել է Վ. Գերլաքի հետ համագործակցությամբ 1922$-ում:Սթերնի և Գերլաչի մեթոդը օգտագործում է այն փաստը, որ ատոմների (մոլեկուլների) ճառագայթը կարող է շեղվել անհամասեռ մագնիսական դաշտում: Ատոմը, որն ունի մագնիսական մոմենտ, կարող է ներկայացվել որպես տարրական մագնիս՝ փոքր, բայց վերջավոր չափսերով: Եթե նման մագնիսը տեղադրված է միասնական մագնիսական դաշտում, ապա այն ուժ չի զգում։ Դաշտը գործելու է հյուսիսային և հարավային բևեռնման մագնիս ուժերով, որոնք հավասար են մեծությամբ և հակառակ ուղղությամբ։ Արդյունքում ատոմի իներցիայի կենտրոնը կա՛մ կլինի հանգստի վիճակում, կա՛մ կշարժվի ուղիղ գծով։ (Այս դեպքում մագնիսի առանցքը կարող է տատանվել կամ առաջանալ): Այսինքն՝ միատեսակ մագնիսական դաշտում չկան ուժեր, որոնք գործում են ատոմի վրա և արագացում հաղորդում նրան։ Միատեսակ մագնիսական դաշտը չի փոխում մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի ուղղությունների և ատոմի մագնիսական պահի միջև եղած անկյունը։

Իրավիճակն այլ է, եթե արտաքին դաշտը անհամասեռ է։ Այս դեպքում մագնիսի հյուսիսային և հարավային բևեռների վրա գործող ուժերը հավասար չեն։ Մագնիսի վրա ազդող ուժը զրոյական չէ, և այն արագացում է հաղորդում ատոմին, դաշտի երկայնքով կամ դրա դեմ: Արդյունքում, անհամասեռ դաշտում շարժվելիս դիտարկվող մագնիսը կշեղվի շարժման սկզբնական ուղղությունից։ Այս դեպքում շեղման չափը կախված է դաշտի անհամասեռության աստիճանից։ Էական շեղումներ ստանալու համար դաշտը պետք է կտրուկ փոխվի արդեն մագնիսի երկարության մեջ (ատոմի գծային չափերը $\մոտ (10)^(-8)սմ$ են)։ Փորձարարները նման տարասեռության են հասել մագնիսի նախագծման օգնությամբ, որը դաշտ է ստեղծում: Փորձի ընթացքում մի մագնիսը նման էր սայրի, մյուսը հարթ էր կամ ուներ խազ: Մագնիսական գծերթանձրացել է «սայրի» մոտ, այնպես որ այս հատվածում լարվածությունը զգալիորեն ավելի մեծ է եղել, քան հարթ բևեռինը: Այս մագնիսների արանքով թռավ ատոմների բարակ ճառագայթ: Առանձին ատոմները շեղվել են առաջացած դաշտում: Էկրանի վրա նկատվել են առանձին մասնիկների հետքեր։

Ըստ դասական ֆիզիկայի հասկացությունների՝ ատոմային ճառագայթում մագնիսական մոմենտը ունի տարբեր ուղղություններ $Z$ որոշ առանցքի նկատմամբ։ Ի՞նչ է դա նշանակում. մագնիսական մոմենտի ($p_(mz)$) պրոյեկցիան այս առանցքի վրա վերցնում է միջակայքի բոլոր արժեքները $\left|p_m\right|$-ից -$\ձախ|p_m\աջ: |$ (որտեղ $\ձախ|p_( mz)\աջ|-$ մագնիսական պահի մոդուլ): Էկրանի վրա ճառագայթը պետք է հայտնվի ընդլայնված: Այնուամենայնիվ, մեջ քվանտային ֆիզիկա, եթե հաշվի են առնվում քվանտացումը, ապա մագնիսական մոմենտի ոչ բոլոր կողմնորոշումները հնարավոր են դառնում, այլ դրանցից միայն վերջավոր թիվը։ Այսպիսով, էկրանին ատոմների փնջի հետքը բաժանվեց որոշակի թվով առանձին հետքերի։

Կատարված փորձերը ցույց են տվել, որ, օրինակ, լիթիումի ատոմների մի ճառագայթը բաժանվել է $24$ ճառագայթների։ Սա արդարացված է, քանի որ $Li - 2S$ հիմնական տերմինը տերմին է (մեկ վալենտային էլեկտրոն $\frac(1)(2)\ $ սպինով s-ուղիղում, $l=0):$ հնարավոր է. եզրակացություն արեք մագնիսական պահի մեծության մասին. Այսպես Գերլախն ապացուցեց, որ պտույտի մագնիսական մոմենտը հավասար է Բորի մագնետոնին։ Տարբեր տարրերի ուսումնասիրությունները ցույց տվեցին ամբողջական համաձայնություն տեսության հետ:

Սթերնը և Ռաբին չափել են միջուկների մագնիսական պահերը՝ օգտագործելով այս մոտեցումը:

Այսպիսով, եթե $p_(mz)$ պրոյեկցիան քվանտացված է, ապա մագնիսական դաշտից ատոմի վրա ազդող միջին ուժը քվանտացվում է դրա հետ միասին։ Ստեռնի և Գերլախի փորձերը ապացուցեցին մագնիսական քվանտային թվի պրոեկցիայի քվանտացումը $Z$ առանցքի վրա։ Պարզվեց, որ ատոմների մագնիսական մոմենտներն ուղղված են $Z$ առանցքին զուգահեռ, դրանք չեն կարող ուղղվել այս առանցքի անկյան տակ, ուստի պետք էր ընդունել, որ մագնիսական մոմենտների կողմնորոշումը մագնիսական դաշտի նկատմամբ փոխվում է դիսկրետ։ . Այս երեւույթը կոչվում է տարածական քվանտացում։ Ոչ միայն ատոմների վիճակների, այլև արտաքին դաշտում ատոմի մագնիսական պահերի կողմնորոշումը ատոմների շարժման սկզբունքորեն նոր հատկություն է։

Փորձերն ամբողջությամբ բացատրվել են էլեկտրոնի սպինի հայտնաբերումից հետո, երբ պարզվել է, որ ատոմի մագնիսական մոմենտը պայմանավորված է ոչ թե էլեկտրոնի ուղեծրով, այլ մասնիկի ներքին մագնիսական մոմենտով, որը կապված է նրա հետ։ ներքին մեխանիկական պահ (սպին):

Մագնիսական մոմենտի շարժման հաշվարկը անհամասեռ դաշտում

Թող ատոմը շարժվի անհամասեռ մագնիսական դաշտում, նրա մագնիսական մոմենտը հավասար է $(\overrightarrow(p))_m$-ի: Դրա վրա ազդող ուժը հետևյալն է.

Ընդհանուր առմամբ, ատոմը էլեկտրականորեն չեզոք մասնիկ է, ուստի մագնիսական դաշտում նրա վրա այլ ուժեր չեն գործում։ Ուսումնասիրելով ատոմի շարժումը անհամասեռ դաշտում՝ կարելի է չափել նրա մագնիսական մոմենտը։ Ենթադրենք, որ ատոմը շարժվում է $X$ առանցքի երկայնքով, դաշտի անհամասեռությունը ստեղծվում է $Z$ առանցքի ուղղությամբ (նկ. 1):

Նկար 1.

\frac()()\frac()()

Օգտագործելով պայմանները (2), մենք (1) արտահայտությունը փոխակերպում ենք ձևի.

Մագնիսական դաշտը սիմետրիկ է y=0 հարթության նկատմամբ։ Կարելի է ենթադրել, որ ատոմը շարժվում է այս հարթությունում, ինչը նշանակում է, որ $B_x=0.$ $B_y=0$ հավասարությունը խախտվում է միայն մագնիսի եզրերին մոտ գտնվող փոքր հատվածներում (մենք անտեսում ենք այս խախտումը)։ Վերոնշյալից հետևում է, որ.

Այս դեպքում (3) արտահայտություններն ունեն հետևյալ ձևը.

Մագնիսական դաշտում ատոմների առաջընթացը չի ազդում $p_(mz)$-ի վրա։ Մագնիսների միջև տարածության մեջ ատոմի շարժման հավասարումը գրում ենք հետևյալ կերպ.

որտեղ $m$-ը ատոմի զանգվածն է։ Եթե ատոմն անցնում է $a$ ուղին մագնիսների միջև, ապա այն շեղվում է X առանցքից հավասար հեռավորությամբ.

որտեղ $v$-ը $X$ առանցքի երկայնքով ատոմի արագությունն է: Մագնիսների միջև տարածությունը թողնելով՝ ատոմը շարունակում է շարժվել ուղիղ գծով $X$ առանցքի նկատմամբ հաստատուն անկյան տակ։ Բանաձևում (7) հայտնի են $\frac(\partial B_z)(\partial z)$, $a$, $v\ և\ m$ մեծությունները, z չափելով կարելի է հաշվել $p_(mz)$։

Օրինակ 1

Զորավարժություններ:Քանի՞ բաղադրիչ Stern-ի և Gerlach-ի փորձին նման փորձ կատարելիս ատոմների ճառագայթը կբաժանվի, եթե դրանք $()^3(D_1)$ վիճակում լինեն:

Լուծում:

Տերմինը բաժանվում է $N=2J+1$ ենթամակարդակների, եթե Lande բազմապատկիչը $g\ne 0$ է, որտեղ

Բաղադրիչների թիվը գտնելու համար, որոնց մեջ կբաժանվի ատոմների ճառագայթը, մենք պետք է որոշենք ընդհանուր ներքին քվանտային թիվը $(J)$, բազմապատկությունը $(S)$, ուղեծրային քվանտային թիվը, համեմատենք Lande բազմապատկիչը զրոյի հետ և եթե այն ոչ զրոյական է, ապա հաշվարկեք թվային ենթամակարդակները:

1) Դա անելու համար հաշվի առեք ատոմի վիճակի խորհրդանշական գրառման կառուցվածքը ($3D_1$): Մեր տերմինը վերծանվում է հետևյալ կերպ՝ $D$ խորհրդանիշը համապատասխանում է $l=2$ ուղեծրային քվանտային թվին, $J=1$, $(S)$-ի բազմապատիկը հավասար է $2S+1=3\ to S-ի։ = 1$.

Մենք հաշվարկում ենք $g,$՝ կիրառելով բանաձևը (1.1).

Բաղադրիչների թիվը, որոնց մեջ բաժանվում է ատոմների ճառագայթը, հավասար է.

Պատասխան.$N=3.$

Օրինակ 2

Զորավարժություններ:Ինչու՞ է ջրածնի ատոմների ճառագայթը, որոնք գտնվում էին $1s$ վիճակում, օգտագործվել է Stern-ի և Gerlach-ի փորձի ժամանակ էլեկտրոնի սպին հայտնաբերելու համար:

Լուծում:

$s-$ վիճակում էլեկտրոնի անկյունային իմպուլսը $(L)$ է զրո, քանի որ $l=0$:

Ատոմի մագնիսական պահը, որը կապված է ուղեծրում էլեկտրոնի շարժման հետ, համաչափ է մեխանիկական մոմենտին.

\[(\overrightarrow(p))_m=-\frac(q_e)(2m)\overrightarrow(L)(2.2)\]

ուստի այն հավասար է զրոյի։ Սա նշանակում է, որ մագնիսական դաշտը չպետք է ազդի հիմնական վիճակում ջրածնի ատոմների շարժի վրա, այսինքն՝ մասնիկների հոսքը բաժանի։ Բայց սպեկտրային գործիքներ օգտագործելիս ցույց է տրվել, որ ջրածնի սպեկտրի գծերը ցույց են տալիս նուրբ կառուցվածքի (կրկնակի) առկայությունը նույնիսկ եթե մագնիսական դաշտ չկա։ Նուրբ կառուցվածքի առկայությունը բացատրելու համար առաջ է քաշվել տիեզերքում (սպին) էլեկտրոնի ներքին մեխանիկական անկյունային իմպուլսի գաղափարը։

Տարբեր միջավայրերերբ հաշվի առնելով դրանց մագնիսական հատկությունները կոչվում են մագնիսներ .

Բոլոր նյութերն այս կամ այն կերպ փոխազդում են մագնիսական դաշտի հետ։ Որոշ նյութեր պահպանում են իրենց մագնիսական հատկությունները նույնիսկ արտաքին մագնիսական դաշտի բացակայության դեպքում: Նյութերի մագնիսացումը տեղի է ունենում ատոմների ներսում շրջանառվող հոսանքների շնորհիվ՝ էլեկտրոնների պտույտը և դրանց շարժումը ատոմում։ Հետևաբար, նյութի մագնիսացումը պետք է նկարագրվի իրական ատոմային հոսանքների միջոցով, որոնք կոչվում են Ամպերի հոսանքներ:

Արտաքին մագնիսական դաշտի բացակայության դեպքում նյութի ատոմների մագնիսական մոմենտները սովորաբար պատահականորեն կողմնորոշված են, այնպես որ նրանց ստեղծած մագնիսական դաշտերը ջնջում են միմյանց։ Երբ կիրառվում է արտաքին մագնիսական դաշտ, ատոմները հակված են իրենց մագնիսական մոմենտները կողմնորոշել արտաքին մագնիսական դաշտի ուղղությամբ, այնուհետև խախտվում է մագնիսական մոմենտների փոխհատուցումը, մարմինը ձեռք է բերում մագնիսական հատկություններ՝ այն մագնիսանում է։ Մարմինների մեծ մասը մագնիսացվում է շատ թույլ և մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի մեծությունը ԲՆման նյութերում քիչ է տարբերվում վակուումում մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի մեծությունից: Եթե նյութում մագնիսական դաշտը թույլ ուժեղացված է, ապա այդպիսի նյութը կոչվում է պարամագնիսական :

( , , , , , , Լի, Նա);

եթե թուլանում է, ուրեմն դիամագնիսական :

(Bi, Cu, Ag, Au և այլն) .

Բայց կան նյութեր, որոնք ունեն ուժեղ մագնիսական հատկություններ։ Նման նյութերը կոչվում են ֆերոմագնիսներ :

(Fe, Co, Ni և այլն):

Այս նյութերը կարողանում են պահպանել մագնիսական հատկությունները նույնիսկ արտաքին մագնիսական դաշտի բացակայության դեպքում՝ ներկայացնելով մշտական մագնիսներ։

Բոլոր մարմինները, երբ դրանք ներմուծվում են արտաքին մագնիսական դաշտ մագնիսացված ենայս կամ այն չափով, այսինքն. ստեղծել իրենց սեփական մագնիսական դաշտը, որը դրված է արտաքին մագնիսական դաշտի վրա:

Նյութի մագնիսական հատկությունները որոշվում են էլեկտրոնների և ատոմների մագնիսական հատկություններով։

Մագնիսականները բաղկացած են ատոմներից, որոնք, իրենց հերթին, բաղկացած են դրական միջուկներից և, համեմատաբար, դրանց շուրջ պտտվող էլեկտրոններից։

Ատոմում ուղեծրով շարժվող էլեկտրոնը համարժեք է փակ շղթայի հետ ուղեծրային հոսանք :

որտեղ եէլեկտրոնի լիցքն է, ν՝ նրա ուղեծրի պտույտի հաճախականությունը.

Ուղեծրային հոսանքը համապատասխանում է ուղեծրային մագնիսական պահ էլեկտրոն

(6.1.1)

որտեղ Ս ուղեծրի մակերեսն է, միավորի նորմալ վեկտորն է Ս, էլեկտրոնի արագությունն է։ Նկար 6.1-ում ներկայացված է էլեկտրոնի ուղեծրային մագնիսական պահի ուղղությունը: