626
атомдық тасушыларынының реттелген бағдарлануына оң әсерін тигізеді. Заттардың
магниттік қасиеттерін мынадай топтастыруларға ажыратуға болады.
І. Ә л с і з ө з а р а ә с е р л е с у ш і б ө л ш е к т е р д і ң м а г н е т и з м і . Бұл топта
диамагнетизм басым болады. Бұларға бүкіл инертті газдар; полярлық емес
байланысты органикалық қосылыстар; сұйық және кристалдық заттар (Zn, Аu, Hg
т.б.), химиялық қосылыстардың ерітінділер (галогендер), ерітінділер, қорытпалар
жатады.
ІІ. Металдардағы және жартылайөткізгіштердегі э л е к т р о н д ы қ
ө т к і з г і ш т і к т е р д і ң м а г н е т и з м і . Бұл топқа электрондық өткізгіштіктердің
парамагнетизмі, металдардағы электрондық өткізгіштіктің диамагнетизмі,
жартылай өткізгіштердің пара- және диамагнетизмі, асқын өткізгіштіктің
магнетизмі байқалады.
ІІІ. Ат ом д ы қ м а г н и т т і к р е т т і л і к т і з ат т а р м а г н е т и з м і . Оң алмасу
энергиялы ферромагнетизм,теріс алмасу энергиялы антиферромагнетизм
байқалады.
Тарихи анықтама. Магнетизм туралы алғашқы жазба деректер Қытайда біздің
заманымыздан бұрынғы (б.з.б.) кездері кездескен. Ол деректерде табиғи магниттің
к о м п а с т а қолданылғаны туралы айтылған. Б.з.б. І ғасыр шегінде римдік ақын
әрі философ Тит
Лукреций «Заттар табиғаты туралы» деген поэмасында, ежелгі
грек ғалымдарының ғылыми еңбектерінде магниттердің тартуы және тебуі және
темір ұнтақтарының магниттелуі туралы мәліметтер кездескен. Орта ғасырлық
Еуропалық елдерде ХІІ ғасырдан бастап магниттік компастар қолданылған. Француз
ғылымы 1269 жылы Пьер де
Марикур әртүрлі пішінді магниттің қасиеттерін зерт-
теген. Қайта өркендеу дәуірінде 1600 жылы ағылшын физигі Уильям
Гильберттің
(1544–1603) «Магнит, магниттік денелер және үлкен магнит – Жер туралы» деген
еңбегінде Жердің м а г н и т т і к д и п о л екені және магниттің әраттас полюстерін
бірінен-бірі ажыратып бөлуге мүмкін еместігін дәлеледеген. Одан кейінгі кездері
француз философы әрі математигі Рене
Декарттың (1596–1650), магнетизм ту-
ралы метафизикалық теориясы шыққан. 1759 жылы орыс физигі Франц
Эпинус
Болат жолақтағы “қарапайым магнетиктер”
627
Темір жолақтың магниттелу кезеңдері
(1724–1802) «Электр және
магнетизм теорияларының
тәжірибесі» деген трактатын-
да магнитік құбылыстардың
математикалық теориясын
тұжырымдаған. Француз
физигі Шарль
Кулон (1736–
1806) магнетизм туралы бол-
жал ұсынған. Ол болжалда
магнетизм магниттік сұйық
арқылы түсіндірілген. 1820
жылы дат физигі Ханс
Эрстед (1777–1851)
электр тогының магниттік өрісін
ашқан. Сол жылы француз физигі Андре
Ампер (1775–1836)
токтардың
магниттік өзараәсерлесу заңын тұжырымдаған, дөңгелек токтың магниттік
қасиеті мен жұқа жазық магниттің эквивалентті екенін анықтаған; ол молекулалық
токтың болатынын түсіндірген. ХІХ ғасырдың 30-жылдары неміс математигі Карл
Гаусс (1777–1855) және оның отандасы физик Вильгельм Вебер (1804 – 1891)
геомагнетизмнің математикалық теориясын дамытқан және магниттік өлшеулер
әдістерін ұсынған.
Магнетизмді зерттеудің жаңа кезеңі ағылшын физигі Майкл
Фарадейдің
(1791–1867) магнетизм құбылысын электрмагниттік өрістің нақтылығы туралы
түсініктері негізінде түсініктемелерінің маңызы зор болды. Электрмагнетизм
саласындағы бірқатар маңызды жаңалықтар [1831 жылғы Фарадейдің ашқан
элект рмагниттік индукциясы; 1833 жылғы орыс физигі Эмилий
Ленцтің
(1804–1865) ашқан Л е н ц е р е же с і ; 1872 жылғы ағылшын физигі Джеймс
Максвеллдің (1831–1879) ашқан электрмагниттік құбылыстарды жалпылау туралы
ғылыми еңбегі; 1872 жылғы орыс физигі Александр
Столетовтың (1839–1896)
ф е р р о м а г н е т и к т е р д і ң қасиеттерін зерттеулері; 1895 жылғы француз
физигі Пьер
Кюридің (1859–1906) п а р а м а г н е т и к т е р туралы зерттеулері]
осы
заманғы магнетизмнің макроскопиялық теориясының негізін қалады.
Магнетизмді микроскопиялық деңгейде зерттеу атомдардың электрондық-
ядролық құрылымдары ашылған соң мүмкін болды. Голланд физигі Хендрик
Лоренцтің (1853–1928) классикалық электрондық теориясы негізінде 1905 жылы
француз физигі Поль
Ланжеван (1872–1946) д и а м а г н е т и з м теориясын
тұжырымдады. 1892 жылы кеңес (орыс) ғалымы Борис
Розинг (1869–1933) және
628
француз физигі Пьер
Вейс (1865–1940) молекулалық ішкі өрістің болатынын
болжаған.
Электрон спинінің және оның магнетизмнің ашылуы [1925 жылы
американ фзиктері Сэмюэл
Гаудсмит (1902–1979), Джордж
Уленбек (1900–?)],
кванттық механиканың тұжырымдалуы диа-, пара- және ф е р р о м а г н е т и з м н і ң
кванттық теориясының дамытылуына әкелді. Кванттық-механикалық түсініктердің
негізінде (кеңістіктік кванттау) 1926 жылы француз физигі Леон
Бриллюэн
(1889–1969) п а р а м а г н е т и к т е р д і ң сыртқы магниттік өріс пен температураға
тәуелдігін ашқан. ХІХ ғасырдың 30-жылдары еркін электрондардың магниттік
қасиеттерінің кванттық-механикалық теориясы тұжырымдалды (1927 жылы
–
Паулидің парамагнетизмі; 1930 жылы – Ландау диамагнетизмі). Кеңес
физиктері: 1923 жылы Яков
Дорфман (1898–1974) алдын ала болжаған, 1944 жылы
Евгений
Завойский (1907–1976) ашқан электрондық парамагниттік резонанстық
парамагнетизмнің әрі қарай дамытылуына қосылған елеулі үлес болды. 1926
жылы неміс физигі Вернер
Гейзенберг (1901 – 1976) гелий атомының кванттық-
механикалық есеп-қисабын жасаған.
Ядролық магниттік резонансқа [1946 жылы – американ физиктері: Эдуард
Парселл (1912–?), оған тәуелсіз Феликс
Блох (1905–?)] және 1958 жылы ашылған
Мёссбауэр эффектісіне негізделген зерттеулердің физикалық әдістері заттардағы
спиндік тығыздықтың таралуы туралы ілімдерді едәуір тереңдете түсті. Магниттік
құбылыстардың табиғатын зерттеу саласындағы жетістіктер болашағы бар
магниттік материалдарды синтездеуді жүзеге асыруға мүмкіндік жасады.
МАГНЕТИК – заттардың
магниттік қасиеттерін қарастырған кезде бүкіл
заттарға қолданылатын ғылыми атау (термин). Магнетиктердің әртүрлілігі заттарды
құраушы микробөлшектердің магниттік қасиеттерінің өзгешеліктеріне, сондай-ақ
олардың арасындағы өзараәсерлесудің сипатына байланысты. Магнетик шамалары
бойынша және олардың магниттік алғырлығының (
ߵ
;
ߵ
< 0 заттар диа-
магнетиктер, ал
ߵ
> 0 – парамагнетиктер,
ߵ
>> 1 – ферромагнетиктер
деп аталған) таңбалары бойынша топталған. Магнетиктерді физикалық тұрғыдан
терең топтау магниттік моменті болатын микробөлшектердің табиғатын,
олардың өзараәсерлесуін, заттардың атомдық магнетиктерге ықпалын қарастыруға
негізделген.
МАГНЕТ-КЕДЕРГІ, магнит-резистивтік эффект – магниттік өрістегі
(Н) өткізгіштің меншікті кедергісінің (ρ) өріс жоқ кездегі меншікті кедергісіне (ρ
о
)
қатысты өзгеруі.Бұл кедергі көлденең және бойлық магнет-кедергілер болып
бөлінеді. Электр тогы көлденең магнет-кедергіде магнит өрісіне перпендикуляр,
ал бойлық магнет-кедергіде магнит өрісіне параллел бағытталады. Магнет-кедергі
