623
мен нуклондар (протондар, нейтрондар) үшін екі типті микроскопиялық токтар
– орбит алық (осы бөлшектердің атомдардағы ауырлық орталықтарының ауы-
суына байланысты) және спиндік (әлгілердің ішкері қозғалыстарына байланы-
сты) токтар болады.
Домендер магниттік бүкіл көлемінде болатындықтан, кез келген магнитті
бірнеше бөлікке бөлгенде, осы бөліктердің әрқайсысы «тұтас» магнит болып
шығады.
Бөлшектер магнетизмнің мөлшерлік сипаттамасы – олардың о р б и т а л ы қ
және спиндік магниттік моменттер болып табылады. Заттардың бүкіл
микроқұрылымдық бөліктері – электрондар, протондар және нейтрондар –
магниттік моменттерге ие, сол себепті олардың кез келген комбинациясы –
атомдардың ядролары және электрондық қабықшалары, сондай-ақ олардың
комбинацияларының комбинациялары, яғни атомдар, молекулалар және
макроскопиялық денелер магнетизмнің көздері бола алады. Сондықтан барлық
заттардың магниттік қасиеттері болады.
Магнитті бөліп жаңа екі магнит жасау
Жаңа екі полюсті бір-біріне түйістір-
генде олардан жаңадан тұтас бір маг-
нит пайда болады
Қарапайым магнетиктер туралы болжамдарды көрнекі түсіндіру моделі. Магнитті суретте
көрсетілгендей өте ұсақ «қарапайым магнетиктерден» құралған деп елестетуге болады.
Магниттік шеткі екі жағындағы магнетиктердің полюстерінен көршілес магнетиктердің
полюстері бір-бірін өзара бейтараптандырады. Сол себепті магниттің екі полюсі болады
624
Сыртқы магнит өрісінің заттарға
әсер етуші екі негізгі эффектісі
белгілі. Біріншіден, Фарадейдің
электрмагниттік индукциясына
сәйкес сыртқы магнит өрісі әрқашан
бастапқы өріске қарсы бағытталған
индукциялық ток тудырады.
Сондықтан заттардың сыртқы
өріс тудыратын магниттік моменті
әрқашан сыртқы өріске қарама-
қарсы бағытталады. Екіншіден, егер
атомның нөлден өзге магниттік өрісі
болатын болса (спиндік, орбиталық
немесе және басқа), онда сыртқа
өріс оны өзінің бағыты бойынша
бағдарлауға әрекеттенеді. Осының нәтижесінде өріске параллел парамагниттік
деп аталған магниттік момент пайда болады.
Заттардың магниттік қасиеттеріне микробөлшектер мен магниттік моментті
тасушылар арасындағы ішкі өзара әсерлесулерде (электрлік және магниттік
табиғатты) айтарлықтай ықпал ете алады. Атомдық магниттік моменттері біріне-
бірі параллел бағдарланған заттар ферромагнетиктер деп, сәйкес түрде көрші
атомдық моменттері антипараллел орналасқан заттар а н т и ф е р р о м а г н е т и к -
т е р деп аталған. Осындай коллинеарлық ферро- және антиферромагнетиктерден
өзгедей атомдық құрылымдар және коллинеарлық емес (винттік, үшбұрышты т.б.)
құрылымдар да байқалады.
Көптеген атомдардан құралған заттардың атомдық құрылымдарының күрделілігі
бұлардың магниттік қасиеттерінің іс жүзінде шексіз көптігіне әкеп соқтырады.
Заттардың магниттік қасиеттерін қарастырған кезде олар үшін жалпылама
«магнетиктер» деген атау қолданылған. Заттардың магниттік қасиеттері мен
олардың магниттік емес қасиеттерінің (электрлік, механикалық, оптикалық т.б.)
өзара байланысын микробөлшектер мен макроскопиялық өлшемді денелердің
ішкі құрылымдары туралы ақпараттар көзі ретінде пайдалануға мүмкіндік береді.
Қарапайым бөлшектердің магнетизмінен бастап ғарыштық денелердің (Жердің,
Күннің және жұлдыздардың) магнетизміне дейін созылып жатқан магниттік
құбылыстардың диапазондары магнетизмге өзгедей көптеген ғылымдардың
Магниттелген зат өріс тудырады. Оның күш
сызықтары бірлік солтүстік магнит полюсі
қозғалатын жол іздерін белгілейтін болады. Екі
магниттің арасындағы қағаз параққа себілген темір
ұнтақтар магниттердің тартылысы кезіндегі (А)
және тебілуі кезіндегі (Б) күш сызықтарын бай-
қ а т а д ы . К ү ш с ы з ы қ т а р д ы ң б о й ы м е н
орналастырылған кішкентай компастардың
солтүстік полюстері өрістің бағытын (В)
көрсетеді.
625
(физиканың, астрофизиканың, химияның, биологияның т.б.) тарапынан және оның
техникада кең қолдау табуы жан-жақты қызығушылық тудыруда.
Заттардың магниттік қасиеттерінің макроскопиялық сипаттамасы әдетте өрістің
электрмагниттік теориясында (мысалы, Максвелл теңдеулерінде) тұжырымдалған.
Классикалық статистикалық физиканың жалпылама ережелерінен электрондық
жүйенің термодинамикалық тұрақты магниттік моменті болмақ емес, бұл жайт
тәжірибелерге қайшы келеді. Атомның орнықтылығын түсіндірген кванттық
м е х а н и к а атомдар мен макроскопиялық денелердің магнетизміне де
түсініктеме тұжырымдады. Атомдар мен молекулалардың магнетизмі бұлардың
электрондарының
спиндік магниттік моменттеріне және электрондардың атом-
дар мен молекулалардың атомдық қабықшаларындағы (орбиталық магнетизм
деп аталған) қозғалыстарына, ядро нуклондарының спиндік және орбиталық
магнетизмдеріне тәуелді пайда болған. Инертті газдардың (гелий, аргон, неон
т.б.) атомдарының электрондық қабықшалары магниттік бейтарап (олардың
магниттік моментерінің қосындысы нөлге тең). Инертті газдар сыртқы магнит
өрісінде д и а м а г н и т т і к қасиетке ие. Сілтілік металдардың (литий, натрий, ка-
лий т.б.) электрондық қабықшалары тек валенттік электронның спиндік магниттік
моментіне ие, бұл атомдардың орбиталық магниттік моменттері нөлге тең. Осының
нәтижесінде сілтілік металдардың атомдары парамагнитті болады.
Заттардың магниттік қасиеттері атомдық магнетизмнің тасушыларының
табиғатымен және олардың өзараәсерлерінің сипатымен анықталады. Тіптен бір
химиялық құрам сыртқы жағдайларға тәуелді түрде кристалдық немесе фазалық
құрылымды (мысалы, қорытпалардағы атомдардың реттілігінің дәрежесі) бола
тұра әртүрлі магниттік қасиетке ие болады. Мысалы, кристалдық күйдегі Fе, Со
және Nі белгілі бір температурадан төменгі (Кюри нүкте сінен)температура-
да ферромагнетик қасиетке ие, Кюрий нүктесінен жоғары температурада олар
парамагнетиктік қасиетті болады. Осындай қасиет антиферромагнетиктерде
де байқалады, бұлардың кризистік температурасы Неель нүкте сі деп аталған.
Кейбір сирек металдарда ферро- және парамагнетиктік температуралы аймақтарда
антиферромагнетиктік аймақ болады.
Кванттық механика бойынша зарядты бөлшектердің
кулондық
электрстатикалық өзараәсерлесуімен қатар электрондардың магниттік
моменттерінің өзара бағдарлануына тәуелді болатын таза кванттық электр-
статикалық өзараәс ерле су алмасулары болады. Өзінің табиғаты бойынша
электрстатикалық өзараәсерлесудің осы бөлігі электрондық жүйелердің магниттік
күйлеріне едәуір ықпал етеді. Дербес жағдайда осы өзараәсерлесу магнетизмнің
