ДИАМАГНЕТИЗМ
Диамагнети́зм (от греч. dia - приставка, означающая здесь расхождение, и магнетизм), свойство вещества намагничиваться во внешнем магнитном поле в направлении, противоположном направлению этого поля (диамагнитная восприимчивость κд < 0). Различают диамагнетизм прецессионный и Ландау диамагнетизм. Прецессионный диамагнетизм обусловлен тем, что под действием магнитного поля внутриатомные электроны приобретают добавочную угловую скорость (см. Лоренца сила), благодаря чему в каждом атоме или ионе возникает добавочный магнитный момент, направленный, согласно Ленца правилу, против создающего его внешнего магнитного поля. Диамагнетизм присущ всем веществам, однако он маскируется парамагнетизмом и ферромагнетизмом.
* * *
ДИАМАГНЕТИЗМ - ДИАМАГНЕТИ́ЗМ (от греч. dia - приставка, означающая здесь расхождение, и магнетизм (см. МАГНЕТИЗМ)), свойство вещества намагничиваться во внешнем магнитном поле в направлении, противоположном направлению этого поля (диамагнитная восприимчивость cд < 0). Различают диамагнетизм прецессионный и Ландау диамагнетизм.
Диамагнетизм обусловлен небольшим изменением угловой скорости орбитального вращения электронов (см. ЭЛЕКТРОН (частица)) при попадании атомов в магнитное поле. Диамагнитный эффект является проявлением закона электромагнитной индукции (см. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ) на атомном уровне. Электронную орбиту можно рассматривать как замкнутый контур. Изменение внешнего магнитного поля, пересекающего электрический контур, индуцирует в нем ток такого направления, магнитное поле которого будет противодействовать внешнему изменению (Ленца правило (см. ЛЕНЦА ПРАВИЛО)). Поэтому при помещении диамагнетика в магнитное поле происходит как бы «экранирование» внешнего магнитного поля возникающим внутренним полем, направленным противоположно внешнему. Противодействие внешнему полю выражается в некотором торможении угловой скорости орбитального движения электронов. Магнитное поле вызывает прецессию (см. ПРЕЦЕССИЯ) орбиты вокруг направления поля, что вызывает появление добавочного момента, направленного против поля.
Прецессионный диамагнитный эффект является универсальным, и присущ всем веществам (см. диамагнетики (см. ДИАМАГНЕТИК)). Однако металлы и полупроводники представляют особый случай, так как в этих веществах наряду с диамагнетизмом атомных остовов имеет место диамагнетизм электронов проводимости - Ландау диамагнетизм (см. ЛАНДАУ ДИАМАГНЕТИЗМ). Этот вид диамагнетизма связан с изменением орбитального движения свободных электронов, появляющимся во внешнем магнитном поле. Диамагнетизм электронного газа перекрывается в несколько раз большим парамагнетизмом (см. ПАРАМАГНЕТИЗМ), обусловленным наличием у электронов собственного спинового магнитного момента. Диамагнетизм и парамагнетизм электронов проводимости являются чисто квантовыми эффектами.
При не очень высоких температурах тепловое движение атомов слабо влияет на движение электронов в них. Поэтому диамагнетизм. практически не зависит от температуры. Если атомы не изолированы друг от друга, а, напротив, сильно взаимодействуют между собой, например, в жидкостях или твердых телах, то электронные оболочки таких атомов деформируются, и наблюдаемый диамагнетизм оказывается часто меньше, чем у изолированных атомов.
Удлиненный образец диамагнетика в однородном магнитном поле ориентируется перпендикулярно силовым линиям поля (вектору напряженности поля). Из неоднородного магнитного поля он выталкивается в направлении уменьшения напряженности поля.
Диамагнетизм присущ все веществам. Универсальность магнетизма (см. МАГНЕТИЗМ) обусловлена именно диамагнетизмом. Однако он может маскироваться более сильными эффектами, по сравнению с которыми им можно пренебречь. Диамагнетизм электронных оболочек выступает на первый план, когда собственный магнитный момент атомов равен нулю (т. е. спиновые магнитные моменты попарно скомпенсированы).