Magnetska influencija

[Mocart89]

Osnovna pojava u oblasti magnetizma da se neki materijali namagnetišu pod dejstvom spoljašnjeg magnetskog polja usmeravanjem pojedinačnih atoma/molekula koji su magnetski dipoli.

Zašto samo neki a ne svi? Budući da je svaki atom magnetski dipol, svaka supstanca bi trebala postati magnet, na prvom mestu ako je u gasovitom stanju, jer tu čestice imaju maksimalnu slobodu (o)kretanja.

[MrBlc]

Zato što polaziš od pogrešne pretpostavke da su svi atomi magnetski dipoli.

Elektron je taj koji, zahvaljujući spinu, ima svojstva magentskog dipola, a ovisno o popunjenosti ljuski, ako imaš parove elektrona sa suprotnim spinom, njihov magnetski dipolni moment se poništava, pa je prvi preduvjet da bi atom mogao imati magnetska svojstva jest taj da nam do kraja popunjenu vanjsku ljusku.

[kumek]

MrBlc kaže:

Zato što polaziš od pogrešne pretpostavke da su svi atomi magnetski dipoli.

Elektron je taj koji, zahvaljujući spinu, ima svojstva magentskog dipola, a ovisno o popunjenosti ljuski, ako imaš parove elektrona sa suprotnim spinom, njihov magnetski dipolni moment se poništava, pa je prvi preduvjet da bi atom mogao imati magnetska svojstva jest taj da nam do kraja popunjenu vanjsku ljusku.

Nije u potpunosti točno. Bitno je da su svi elektroni spareni. Recimo vanjske ljuske kod prijelaznih elemenata su uvijek sparene (s2) a imaju nesparene elektrone i paramagnetični su. Postoji još i fluktuacija elektronskog oblaka a posebno se to vidi kod velikih elemenata i osnova je londonove interakcije no to nije permanentni dipol.

[MrBlc]

kumek kaže:

Nije u potpunosti točno. Bitno je da su svi elektroni spareni. Recimo vanjske ljuske kod prijelaznih elemenata su uvijek sparene (s2) a imaju nesparene elektrone i paramagnetični su. Postoji još i fluktuacija elektronskog oblaka a posebno se to vidi kod velikih elemenata i osnova je londonove interakcije no to nije permanentni dipol.

Jasno, ali mislim da je to razina u koji je u kontekstu postavljenog pitanja, odnosno, pogrešne premise u istom, nepotrebno ulaziti...

[Mocart89]

MrBlc kaže:

Zato što polaziš od pogrešne pretpostavke da su svi atomi magnetski dipoli.

Elektron je taj koji, zahvaljujući spinu, ima svojstva magentskog dipola, a ovisno o popunjenosti ljuski, ako imaš parove elektrona sa suprotnim spinom, njihov magnetski dipolni moment se poništava, pa je prvi preduvjet da bi atom mogao imati magnetska svojstva jest taj da nam do kraja popunjenu vanjsku ljusku.

Hm ali zar nije kruzenje elektrona oko jezgra glavni izvor polja a ne spin

[MrBlc]

Mocart89 kaže:

Hm ali zar nije kruzenje elektrona oko jezgra glavni izvor polja a ne spin

Prvo, kruženje elektrona je pojednostavljeni prikaz koji lako dovodi u zabludu kad na njega ideš primijeniti klasičnu fiziku.


Samo elektroni u onim orbitalama koje imaju orbitalni kutni moment proizvode magnetsko polje. Primjerice, moguće orbitale u atomu vodika i helija nemaju orbitalni kutni moment.

Sam magnetizam u materijalima je poprilično kompleksna tema, ali krajnje pojednostavljeno, paramagnetski materijali imaju nesparene elektrone i magneti ih privlače, diamagnetski imaju u pravilu sparene elektrone i magneti ih odbijaju (dijelom i zbog spina, ali dijelom i zbog precesije orbitalnog kretanja).

Međutim, oba efekta, paramagnetizam i diamagnetizam, su u pravilu slabe interakcije, te efekti traju samo dok postoji vanjsko magnetsko polje.


Makroskopsko poravnavanje spina je ono što uzrokuje feromagnetizam - jaku privlačnu silu, te magnetsko polje koje ostaje nakon isključenja vanjskog polja.

[Antikapitalist]

Mocart89 kaže:

Hm ali zar nije kruzenje elektrona oko jezgra glavni izvor polja a ne spin

Pa i da je glavni izvor polja, osim spina, što ako imaš destruktivnu interferenciju sa nekim drugim poljem?

Polje implicira postojenje silnica, postojanje neke sile u polju, pa posljedično tome mora biti i neki nosioc te sile u polju...


https://hr.wikipedia.org/wiki/Interferencija_valova


Dakle što ako imaš interakciju dva polja i destruktivnu interferenciju?


Hoćeš li imati privlačne ili odbojne sile, magnetske, električne, koje god... ?

Možeš li nakon destruktivne interferencije mjeriti magnetsko polje?



Ako interpretiraš kao električno polje, drži se onda teorije polja, nemoj mješati sa kuglicama, dobro, kuglica je izvor, no izvor je nebitan... bitno je što se događa sa poljem...

[Kok Pit]

Atomi s djelomičnom popunjenom ljuskom imaju konačni zakretni moment ⃗ J, pa se ponašaju kao mali magnetski dipoli.

---U odsustvu magnetskog polja magnetski momenti su nasumično
orijentirani. Ukupna magnetizacija jednaka nuli.

---U prisustvu magnetskog polja, energijski povoljniji je smjer uzduž
magnetskog polja pa u to smjeru ima veći broj magnetskih dipola.
Raspodjela po smjerovima dana je Boltzmannovom raspodjelom.

//

▶Magnetizam vodljivih elektrona dolazi od njihovog spina (Paulijeva susceptibilnost) te od njihovog orbitalnog gibanja (Landauova susceptibilnost).
▶ U prisustvu magnetskog polja potrebno je posebno razmatrati
elektrona različitih spinskih orijentacija. Njihove energije su spinski
ovisne.

//

▶ Budući da kemijski potencijal (Fermijeva razina) treba biti ista za
sve elektrone, doći će do prelijevanja elektrona sa spinom
antiparalelnim magnetskom polju u elektrone paralelnog spina.
▶ Razlika u koncentraciji paralelnih i antiparalelnih spinova dat će
iznos magnetizacije.

//

▶ U materijalima u kojima je efektivna masa mala, Landauov član
može nadvladati Paulijev, pa materijal može biti dijamagnetičan (Bi,
binarni poluvodiči AIIIBV,...). U većini metala susceptibilnost je
paramagnetska.

//

▶ Međudjelovanje između magnetskih momenata atoma/iona dovodi
do uspostavljanja dogodosežnog magnetskog uređenja. Dugodosežno
magnetsko uređenje možemo zvati magnetska rešetka.

▶ Postoji više vrsta magnetskih rešetki:
• Feromagnetsko uređenje
• Antiferomagnetsko uređenje
• Ferimagnetsko uređenje
• Spiralno uređenje

------------------------------------------------------

E sad, postoje magnetski materijali kojima magnetizacija nije uzduž samo
jednog pravca. Unutar magnetske jedinične ćelije spinovi mogu spiralno
mijenjati smjer.

U ferimagnetskom uređenju postoje dvije ili više magnetskih podrešetki
koje imaju različite magnetizacije istog smjera. Postoji netto (prosječna)
magnetizacija.

--------------------

Kolko sam ja razumio pitanje, "Budući da je svaki atom magnetski dipol, svaka supstanca bi trebala postati magnet", ja bi odgovorio da i je magnet, ali se poništavaju kad nisu svi okrenuti na istu stranu. Isto ko gravitacija u centru kugle, razvuce te sa svih strana i rezultat je 0, tak i ti dipoli, svaki je na svoju stranu pa je rezultat 0.

[Antikapitalist]

MrBlc kaže:

Zato što polaziš od pogrešne pretpostavke da su svi atomi magnetski dipoli.

Elektron je taj koji, zahvaljujući spinu, ima svojstva magentskog dipola, a ovisno o popunjenosti ljuski, ako imaš parove elektrona sa suprotnim spinom, njihov magnetski dipolni moment se poništava, pa je prvi preduvjet da bi atom mogao imati magnetska svojstva jest taj da nam do kraja popunjenu vanjsku ljusku.

MrBlc kaže:

paramagnetski materijali imaju nesparene elektrone i magneti ih privlače, diamagnetski imaju u pravilu sparene elektrone i magneti ih odbijaju (dijelom i zbog spina, ali dijelom i zbog precesije orbitalnog kretanja).

Međutim, oba efekta, paramagnetizam i diamagnetizam, su u pravilu slabe interakcije, te efekti traju samo dok postoji vanjsko magnetsko polje.

Makroskopsko poravnavanje spina je ono što uzrokuje feromagnetizam - jaku privlačnu silu, te magnetsko polje koje ostaje nakon isključenja vanjskog polja.

1. osim elektrona i druge čestice imaju spin, protoni i neutroni također imaju spin, te magnetski moment, odnosno dipol...


Nuclear magnetic moment
https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_magnetic_moment



2. Opisao si kada se to događa, u kojem slučaju, ali nisi razotkrio zašto se to događa...

[stipko]

Ne razumin kako se možete svađat oko znanja koje je dostupno svakome.

[MrBlc]

Antikapitalist kaže:

1. osim elektrona i druge čestice imaju spin, protoni i neutroni također imaju spin, te magnetski moment, odnosno dipol...


Nuclear magnetic moment
https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_magnetic_moment

2. Opisao si kada se to događa, u kojem slučaju, ali nisi razotkrio zašto se to događa...

1.) Da, i? Koliki taj magnetski moment jezgre utječe na makroskopska svojstva objekta? Dovoljno da je bitno spomenuti u kontekstu postavljenog pitanja?

2.) Ako imaš volje ulaziti u dubinu, slobodno. Mislim da to debelo izlazi iz okvira postavljenog pitanja.

[Antikapitalist]

MrBlc kaže:

ako imaš parove elektrona sa suprotnim spinom, njihov magnetski dipolni moment se poništava

Baždarni bozoni su bozoni koji djeluju kao prijenosnici temeljnih međudjelovanja

Baždarna čestica, kvant polja, posrednička čestica, prijenosnik međudjelovanja (eng. gauge particle, fra. boson de jauge) je elementarna čestica koja je posrednik osnovnoga međudjelovanja. Pripada bozonima. Spada u materiju ali ne spada u tvar.

U standardnom modelu poznate su tri vrste baždarnih bozona: fotoni, W i Z bozoni, te gluoni. Svaki su od njih odgovorni za jedno međudjelovanje: fotoni su baždarni bozoni elektromagnetske sile, W i Z bozoni prenose slabu nuklearnu silu, a gluoni jaku nuklearnu silu.


https://hr.wikipedia.org/wiki/Ba%C5%BEdarni_bozoni

https://en.wikipedia.org/wiki/Gauge_boson
____________________


Four vector bosons (spin=1) that act as force carriers. These are the gauge bosons:


Photon – the force carrier of the electromagnetic field

Gluons (eight different types) – force carriers that mediate the strong force

Neutral weak boson – the force carrier that mediates the weak force

Charged weak bosons (two types) – also force carriers that mediate the weak force


https://en.wikipedia.org/wiki/Boson


If the vector boson is taken to be the quantum of a field, the field is a vector field, hence the name.

https://en.wikipedia.org/wiki/Vector_boson


Magnetic field

Since both strength and direction of a magnetic field may vary with location, it is described mathematically by a function assigning a vector to each point of space, called a vector field.


https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_field

što će se dogoditi ako se dva fotona sa potpuno suprotnim vektorskim usmjerenjem nađu u isto vrijeme na istom mjestu?


ne treba nam ni kvantna mehanika za objasniti fenomen, sve se može precizno klasičnom fizikom ako se bavimo vektorskim poljem, umjesto česticom koja je izvor, ili interferencijom EM valova...

ako je suma dva vektorska polja jednaka nula, nije se sve doslovno poništilo u simislu riječi poništilo, pa da ne postoji više, nego je samo zbroj vektora, rezultanta, nula

kad se primjeni treće vanjsko električno polje može se dogoditi da dva prvotna više nisu potpuno suprotno orjentirana ili imaju fazni pomak... pa onda imamo mjerljive efekte, a to onda opisujemo kao spin elektrona, orjentaciju itd...

... odnosno kao paramagnetizam, dijamagentizam, feromagentizam itd...


zašto su neke stvari magnetične, a druge nisu ili jesu u određenim uvjetima...?


zato što im je suma vektora u magnetskom polju veća od nula, što je zbroj vektora magnetskog polja veći, to je i jači magnetizam, veća je gustoća fotona koji nose magnetsku komponentu sile...


__________________________

*filozofsko pitanje, ako dva fotona ( općenitije dva bozona), dakle ako dva fotona mogu u isto vrijeme biti na istom mjestu, preklapati se, vektorski međudjelovati, da li su onda fotoni (tj. bozoni) baš čestice, čestice... ili možda čestica nije najbolja riječ za opis fotona, da li taj naziv zbunjuje...?


foton je zapravo isto što i valni broj, tj. valni vektor?

Wave vector
https://en.wikipedia.org/wiki/Wave_vector

Valni broj
https://hr.wikipedia.org/wiki/Valni_broj

Wavenumber
https://en.wikipedia.org/wiki/Wavenumber