Cílem předmětu je seznámení se základními pojmy teorie elektromagnetického pole. Po prostudování modulu by měl student být schopen orientovat se v základní terminologii elektrotechniky, řešit elementární úlohy z elektro/magnetostatického pole, stacionárního a kvazistacionárního pole a měl by znát základní principy šíření elektromagnetických vln.
Vliv prostředí elektromagnetické pole
68
2. neutron) jsou nositeli
magnetických momentů.) resp.4.1 kde
kvantové číslo můţe nabývat jen celočíselné hodnoty 0,1,2,3,.
Elektron vodíkovém atomu tedy vyznačuje kromě spinových i
orbitálními magnetickými momenty. pole výsledné pole zvýší. atomu nejsou moţné
libovolné orientace jednotlivých elektronových drah spinů, ale jen
takové, pro něţ výsledný mechanický orbitální moment atomu L
,
případně výsledný spin atomu S
splňují podmínku hSShLLL 1Sresp. Pohybem elektronů elektronovém obalu atomu různými spiny vznikají v
látce elementární proudové smyčky, které mají následek vznik vlastního magnetického pole této
látce. Magnetické pole magnetizovaném prostředí
Čas studiu: hodin
Cíl prostudování tohoto odstavce budete umět
definovat účinky magnetického dipólu
porozumět podstatě pojmu magnetická permeability
rozlišit látky dia-, para- feromagetické
popsat křivku prvotní magnetizace
porozumět pojmu hysterézní křivka
vyřešit optimalizaci prmanentního magnetu
Výklad
Magnetické vlastnosti patří mezi základní vlastnosti, kterými vyznačují elementární částice látky.
Tyto elementární částice, včetně částic elektricky neutrálních (např. Jejich vektorový součet při
respektovaní pravidel kvantování poskytuje výsledný magnetický moment
elektronu vodíkovém atomu...
Orbitální spinové mechanické magnetické momenty jednotlivých
elektronů skládají výsledný mechanický magnetický moment
celého elektronového obalu, tedy atomu. elektron ve
vodíkovém atomu vytváří při svém pohybu orbitě uzavřenou proudovou smyčku proudem =
ekde náboj elektronu frekvence obíhání elektronu orbitě.
Tato uzavřená proudová smyčka vyznačuje magnetickým momentem m
= iS. Vloţením látky magnetického pole mohou momenty orientovat
ve směru mag. důsledku
toho uplatní Pauliho princip, podle něhoţ můţe elektronovém obalu
vyskytovat určitém stavu jen jeden elektron... Pokud obsahuje elektronový obal více neţ
jeden elektron dochází vzájemné interakci mezi elektrony. Můţeme zde vysledovat
jistou analogií polarizací dielektrika. kvantových stavech, které
elektrony obalu mnohaelektronového atomu zaujímají, nemohou náleţet
vícerým elektronům stejná čtyři kvantová čísla (n,l,ml,ms) alespoň jedno
kvantové číslo musí být rozdílné... Např. 0,1/2,1,3/2,2,5/2,.. vzniku pohybujícího náboje tedy magnetického momentu dochází vlastně jiţ při pohybu
elektronů určitých drahách orbitech (vycházíme-li Bohrova modelu atomu).
