Техника - молодёжи 1936-07, страница 7

Конечно, для того чтобы точно определить этот машитый момент атома, придется учесть не только те магнитики, о которых мы говорили, но нужно будет принять во внимание и то, что каждый электрон, помимо вращения по орбите, вращается вокруг собственной оси. Это вращение электрона также может повлиять на магнитные свойства атома и увеличить магнитный момент атома.

Представим себе, что мы учли все эти магнитики и сложили их моменты. В этом случае атом будет проявлять магнитные свойства. В том случае, когда электронные орбиты в атоме расположены в разных плоскостях, магнитики могут нейтрализовать, уничтожить друг друга, тогда магнитный момент атома будет равен нулю. Весь атом в делом будет магнитно-нейтрален. Вот эти два случая имеют принципиально важное значение при выяснении той магнитной категории, к которой нужно отнести данный атом.

Д,ля определения магнитного момента атома физики Герлах и Штерн придумали следующий очень остроумный способ. Предположим, что нам надо определить магнитный момент атома металла лития. Помещаем кусочек металла в сосуд из тугоплавкого стекла; из сосуда предварительно выкачаем воздух. Теперь будем нагревать тот конец, где лежит кусочек металла, а другой конец сосуда, наоборот, сильно охладим. Литий будет испаряться, и молекулы его будут пролетать через прибор незаметной для глаз струйкой, оседая на холодной стенке прибора, в виде тонкой полоски. Поместим теперь середину прибора между полюсами мощного магнита. Мы увидим, что нолоака наша стала широкой, размытой, быть может она превратится в две полосы. Значит, пролетевшие атомы имеют магнитный момент, и чем больше этот момент, тем шире станет полоска. В случае если полоска не расширится при наложении магнитного поля, то, следовательно, момент атома равен нулю, атом в магнитном отношении нейтрален.

Посмотрим тёперь, как современная физика объясняем понятие диа-, пара- и ферромагнетизма. Оказывается, что вообще любое вещество диамагнитно. Если атом какого-либо вещества находится между полюсами магнита, то он начнет вращаться вокруг собственной оси как волчок. Но атом ведь — совокупность, система электрических зарядов. А мы уже знаем, что если такая система завертится как волчок, она вызовет вокруг себя магнитные силы. В результате наш атом намагничивается и, как показывает теория, намагнитится так, что вещество, построенное из таких атомов, будет диамагнитным. Но, собственно говоря, вещество останется диамагнитным только в том случае, если атом окажется магнитно-нейтральным, т. е. если момент его равен нулю. Если же магнитный момент не равен нулю, то совокупность атомов, образующих наше вещество, будет проявлять не только диамагнетизм, но и парамагнетизм. В зависимости от того, что из них будет сильнее, — вещество наше и будет либо диамагнитным, либо парамагнитным. В парамагнитном веществе при намагничивании его возникает та же картина, к которой пришла молекулярная теория: элементарные магнитики будут стремиться встать в определенный порядок, но их будет сбивать тепловое движение и т. д.

Все магнитики внутри вещества расположены беспорядочно, в самых различных направлениях. Северные полюсы магнитиков нейтрализованы южными полюсами других магнитиков, лежащих вблизи.

Е~3 IKZD Op: EZZJ EZ3 СЗО^ Е—Э

нт г^—й -гд-^: РЕ—П еицс^Д

ггг .i I -1 i ~ * I I «• < i 11. * i [ J- i | ra~ i ir'.n

I», Л1С5331 •■> lea псд i> ч l«._u г= л E3 E3I ЕЭ G3 ЕЗ та E=D E=D EZD ЕЗ

Под влиянием постороннего шего вещества изменят свое направление. Они повернутся своими северными полюсами к южному полюсу магнита. Когда все магнитики выстроятся параллельно друг другу, наступит так называемое насыщение.

В современной технике колоссальную роль играют ферромагнитные материалы. Без преувеличения можно сказать,, что для самых разнообразных отраслей электропромышленности решающим вопросом является обеспеченность производства теми или иными ферромагнитными металлами или сплавами. Чем же характерны ферромагнитные материалы? В чем их ценность?

Возьмем мышьяк и железо. Оказывается, что в поле даже слабого магнита железо намагничивается в 250 млн. раз сильнее мышьяка. А вот еще пример. Вы уже слышали о том, как трудно довести до насыщения парамагнитные вещества, знаете, что у диамагнитных веществ просто нет никакого насыщения. Но существует один ферромагнитный сплав, так называемый пермаллой который намагничивается до насыщения даже поле земного магнетизма. В практическом отношении исключительно важно другое свойство ферромагнитных веществ: способность ферромагнетиков задерживать, как бы сохранять в себе намагничивание. Это свойство называется гисте-ризмом. В современной технике применяются самые различные свойства ферромагни териалов. В одном случае нужен такой материал, который бы легко намагничивался, но не имел гистеризма. Такие материалы, например, нужнй для изготовления динамомашин. Для постоянных магнитов, например, для магнето в бензиновых моторах, наоборот, нужны сплавы с громадным гистеризмом.

Телефон, телеграф, электромашины всякого рода, электромагнитные краны, замечательные магнитные сепараторы, извлекающие металл из самых бедных руд и т. д. и т. п. — все эти чудеса техники рождением своим обязаны магнетизму — тому чудесному свойству материи, природа которого еще далеко не разгадана. Но нет преград для пытливого ума человека, еще недолго — и эта крепость сдаст свои позиции. Трудно себе представить, как много даст технике эта победа!