الخواص المغناطيسية للمواد

الخواص المغناطيسية للمواد

تصنيف المواد حسب خواصها المغناطيسية
أنواعها سواء الغازات أو السوائل أو المواد الصلبة لها خواص اختلاف على المواد جميع
المغناطيسي ولكن بدرجات متفاوتة فبعض المواد لها, بالمجال لتأثرها نتيجة مغناطيسية
خواص مغناطيسية ضعيفة وبعضها متوسطة وبعضها قوية.
لاستعمال المواد المغناطيسية في كثير من الأجهزة مثل الميكروفونات , ونظراً
ووسائل الاتصال اللاسلكية وكذلك استعمالها في ذاكرات الحاسبات الآلية, والسماعات:
وتطبيقات الفتح والقطع عالي السرعة للدوائر. (computer Memory),
أصبح مهما دراسة بعض القواعد الأساسية لهذه المواد وفهمها بصورة تفصيلية لذلك التالي
لابد أن نعرف تصنيف المواد ولكن قبل ذلك لابد من معرفة التالي-:.


. ما هو العزم المغناطيسي للذرات ؟

حول النواة يسمى العزم المغناطيسي المداري يسبب له تيار مدارية حركة للإلكترون.1
.
للإلكترون عزم مغناطيسي ذاتي وهو ما يسمى بغزل الإلكترون حيث يدور حول وأيضاً.2
نفسه كما تدور الأرض حول محورها لذلك الإلكترونات الزوجية تمتلك ببروم يعاكس أحدها
الآخر وبذلك تلغي عزم البرم المغناطيسية لها أما الإلكترونات الفردية فإنها لها عزم برم
مغناطيسي فتتميز هذه المواد مثل الحديد بأن لها خواص مغناطيسية

?
العزم المغناطيسي للإلكترونMagnetic Moment of Electron .

أن دوران الإلكترون حول نواة الذرة يساهم في تكوين العزم المغناطيسي للذرة ، وان العزم المغناطيسي الذي يولده تيار كهربائي مقداره I) ) في سلك على شكل دائرة نصف قطرها (r) يساوي حاصل ضرب قيمة التيار في مساحة الدائرة (A) أي إن :-


r 2 = I * A , A =

إن قيمة التيار الكهربائي الناشئ عن دوران إلكترون واحد (- e) بمقدار (v) دورة في الثانية يكافئ تيار كهربائي مقداره (I) ، أي إن :-

I = - e * v

وبالتعويض عن كل من قيمة I , A) ) في المعادلة الأولى ينتج :-

* r 2 * -e * v . = = I * A


الزخم الزاوي للإلكترون Angular Moment of Electron

يمكن إيجاد قيمة الزخم الزاوي للإلكترون (L) من معرفة سرعة الإلكترون ، وان السرعة الخطية .للإلكترون يمكن إيجادها من العلاقة الآتية :-
السرعة الخطية = محيط الدائرة * عدد دورات الإلكترون حول النواة في الثانية

N * 2 V =
L = m * w , w = v * r

L = m * v * r
* r = m * N * 2 L

* m *N r 2 L = 2


عندما :-
L / الزخم الزاوي للإلكترون.
N / عدد دورات الإلكترون حول النواة في الثانية.
r / نصف قطر مدار الإلكترون .
m / كتلة الإلكترون .
w / التردد الزاوي للإلكترون .
V / السرعة الخطية للإلكترون

العلاقة بين العزم المغناطيسي والزخم الزاوي للإلكترون :-

هناك علاقة مهمة بين العزم المغناطيسي( ) والزخم الزاوي للإلكترون ((L وهي :-





أن نسبة العزم المغناطيسي إلى الزخم الزاوي يساوي نسبة شحنة الإلكترون (e) إلى ضعف كتلته (2m).، والإشارة السالبة تشير إلى إن اتجاه العزم المغناطيسي يكون معاكسا لاتجاه الزخم الزاوي دائما. .



وحسب نظرية بور (Bohr Theory) فان الزخم الزاوي للإلكترون يكون مكمما ومحددا وكالاتي :-