ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диэлектрики с полностью заполненными электронными орболочками из "Структура и симметрия кристаллов" В этой главе будут рассмотрены те магнитные свойства диэлектриков, которые обусловлены магнитными свойствами атомов или ионов, составляющих данное твердое тело. Электрон-электронное взаимодействие, которое может оказывать принципиальное влияние на магнитные свойства твердых тел, будет рассмотрено в следующей главе. [c.269] При обсуждении локализованных электронов в кристалле в качестве исходных состояний электронов можно взять состояния электронов в свободных атомах или ионах, а взаимодействие с другими атомами в кристалле рассматривать как возмущение. Для определения состояния атома в одноэлектронном приближении достаточно знать состояние всех его электронов или, другими словами, четверку соответствующих квантовых чисел (п, /, т , т ) для каждого электрона. При этом каждая четверка чисел, согласно принпипу Паули, может входить в рассмотрение только один раз. Энергия электрона в рассматриваемом приближении зависит только от двух квантовых чисел п и / и каждому уровню энергии, определяемому парой (п, /), в общем случае соответствует 2(2/ -Ь 1) состояний, которые отличаются друг от друга ориента-пией орбитального и спинового моментов. Поэтому электроны, образующие оболочку атома (иона), подразделяются на определенные группы (подоболочки), каждая из которых может содержать самое больщее 2(2/- - 1) электронов. Основным состоянием атома принято считать состояние с наименьщей энергией. Так как энергия электрона в атоме увеличивается при возрастании квантового числа п, а при фиксированном п — при возрастании орбитального числа /, подоболочки в основном состоянии атома заполняются электронами в последовательности 1в, 2в, 2р, Зз и так далее (здесь использованы обычные обозначения з, р, (/. для состояний с / = 0,1,2.). Исключение составляют электроны на (I-и /-оболочках, которые часто заполняются уже после того, как произощло заполнение 5- и р- состояний, соответствующих более высокому значению числа п, так как (/- и /-оболочки обладают более высокой энергией. Такое явление наблюдается у так называемых переходных и редкоземельных элементов Периодической таблипы. [c.269] Магнитный момент свободного атома (или иона) определяется собственным спином электронов, орбитальным моментом, связанным с движением электрона около ядра, и изменением этого орбитального момента при приложении внешнего магнитного поля. Первые два эффекта определяют парамагнетизм, с третьим эффектом связано явление диамагнетизма. [c.270] Вегцества с отрипательной магнитной восприимчивостью называются диамагнетиками, а с положительной восприимчивостью — парамагнетиками. [c.270] Формула (11.17) применима к любым атомам (ионам) как с заполненными, так и с незаполненными электронными оболочками. [c.273] ДЛЯ распределения электронной плотности в атоме. [c.273] что типичные значения диамагнитной восприимчивости моль 10-5 следовательно, возникающая намагниченность диамагнитного вещества мала даже при больщой величине магнитного поля В (см. (11.1)). [c.273] Вернуться к основной статье