diamagnetyzm
 
Encyklopedia PWN
diamagnetyzm
[gr.],
fiz. zjawisko powstawania w materiale namagnesowania skierowanego przeciwnie do przyłożonego z zewnątrz pola magnetycznego;
d. występuje we wszystkich ciałach, ale w niektórych jest maskowany silniejszym para- lub ferromagnetyzmem. Materiały, dla których d. decyduje o ich zachowaniu się w polu magnet., to diamagnetyki; w przeciwieństwie do para- i ferromagnetyków, które są wciągane do niejednorodnego pola magnet., diamagnetyki są zeń wypychane. Najważniejszym parametrem opisującym makroskopowe właściwości magnet. materiałów jest namagnesowanie ; dla większości diamagnetyków (także paramagnetyków) namagnesowanie jest proporcjonalne do przyłożonego pola magnet. o natężeniu : = χ, gdzie χ jest podatnością magnetyczną; w przypadku diamagnetyków jest to wielkość ujemna; podatność magnet. kryształów diamagnet., zależy od kierunku, czyli jest anizotropowa (szczególnie silną anizotropię wykazują grafit i niektóre kryształy molekularne); dla większości diamagnetyków, np. gazów szlachetnych, większości związków org., niektórych metali (cynk, złoto, srebro, miedź, rtęć) i półprzewodników, χ nie zależy od temperatury; jednak np. grafit, bizmut, antymon i nadprzewodniki drugiego rodzaju ( nadprzewodnictwo), mają podatność magnet. zależną od temperatury.
Według elektrodynamiki klas. źródłem d. jest zjawisko indukcji elektromagnetycznej; zgodnie z regułą Lenza, zewn. pole magnet. indukuje w atomach i cząsteczkach dodatkowy moment magnet. skierowany przeciwnie do kierunku pola. Właściwy opis d. otrzymuje się w ramach elektrodynamiki kwantowej, według której d. jest wynikiem przesunięcia poziomów energ. atomów pod wpływem pola magnetycznego. W metalach i półprzewodnikach d. jest wywołany skwantowaniem ruchu elektronów w polu magnet. (d. Landaua). W czystych metalach, w niskich temperaturach, zależność między indukowanym momentem a przyłożonym polem magnet. ma charakter oscylacyjny (zjawisko de Haasa–van Alphena). Doskonały (idealny) d. wykazują nadprzewodniki, w których wnętrzu indukcja magnet. jest równa zeru (zjawisko Meissnera–Ochsenfelda); d. obserwuje się również w plazmie. Po raz pierwszy d. zaobserwował (1778) holenderski lekarz i przyrodnik S.J. Brugmans; M. Faraday stwierdził (1845), że jest on powszechną cechą substancji, zaś P. Langevin oprac. (1905) teorię d. opartą na klas. teorii elektronowej. Kwantową teorię d. podał 1930 L. Landau.
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia