UM EFEITO MECÂNICO QUE ACOMPANHA A MAGNETIZAÇÃO

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Onde as barras indicam valores médios. Aqui (Ms) é o movimento magnético por unidade de volume, e para o lado direito os capitais referem-se aos ions positivos. Nesta fórmula os sinais apropriados devem ser dados a (E), e (e) e também a (Ap) e (ap) de acordo com o sinal da carga e o sentido de rotação. Se houver apenas elétrons negativos em rotação presentes então (Ms) tem o valor dado anteriormente, ou seja, (neap / t)

Procederemos agora a obter uma expressão para o momento de impulso dos elétrons giratórios em torno da direção da força magnética aplicada. Seja a linha sobre a qual o momento de momentum é calculado seja o eixo de (z) para que seja dada pelas equações (x = y = o). Considere qualquer órbita aproximadamente circular, cujas coordenadas de cujo centro são (x, y, z). Deixar as coordenadas do elétron giratório se referir a este centro em qualquer instante seja (?! º) assim suas coordenadas se referem ao ponto no eixo sobre o qual o momento de momentum deve ser tomado são (x, +?, Y +! , Z + º).

Estes são os deslocamentos da partícula, e suas componentes de velocidade são (d? / Dt, d! / Dt e º / dt). O momento de impulso sobre o eixo (z) é assim

[pic 2]

Calculando isso em uma revolução completa, evidentemente os valores médios

Temos

[pic 3]

Assim, o momento médio de impulso sobre qualquer eixo é independente da posição desse eixo, desde que sua direção seja a mesma e seja igual a (2ma / t). Se existirem elétrons revolvendo com cargas positivas e negativas encontramos, com a mesma convenção quanto aos sinais já utilizados, que (U) o momento de momentum por unidade de volume resultante do movimento dos elétrons é dado por

[pic 4]

Podemos considerar a fórmula (1) e (2) como abraçando todos os elétrons no átomo se movendo ou não. Neste caso, uma vez que o corpo como um todo é descarregado temos (NE) = (ne). As quantidades (A / T) e (a / t) representarão as velocidades areais resolvidas de todas as Elétrons positivos e negativos, respectivamente; Podemos escrever então para brevidade (A) e (a), respectivamente. Com este entendimento.

[pic 5]

Para os pequenos campos (A) e (a) ambos serão proporcionais ao campo aplicado de modo que (A / a) será uma constante independente da intensidade do campo e dependendo apenas da constituição do átomo. De modo que em todos os casos o momento de impulso por unidade de volume será proporcional à intensidade de magnetização, o fator de proporcionalidade dependendo apenas das cargas e massas dos elétrons e sua configuração no átomo.

A forma mais comum da teoria eletrônica da matéria assume que os elétrons negativos só estão em movimento ea maioria dos fatos experimentais parecem estar a favor desta conclusão. Neste caso, o resultado acima obtém uma simplificação importante. Se os elétrons positivos estão livres de movimentos orbitais A = 0 de modo que:

[pic 6]

Assim, a relação entre o momento de impulso por unidade de volume ea intensidade de magnetização é a mesma para todas as substâncias e é igual a duas vezes o inverso da carga específica (e / m) dos elétrons negativos.

Experimentos estão atualmente em andamento no laboratório físico da Universidade de Princeton com o objetivo de detectar a existência de seu momento de momentum experimentalmente. Considere uma barra cilíndrica longa e fina de ferro suspensa por uma fibra que passa através de seu eixo da figura de modo que seja capaz de vibrar em torno de um eixo vertical. Quando a barra não é magnetizada seus elétrons constituintes não possuirão um momento resultante de momentum sobre qualquer eixo, pois na média um azimute é tão provável quanto outro para as órbitas. Agora considere o efeito de aplicar de repente um campo magnético vertical. As órbitas móveis serão definidas de modo a deixar um equilíbrio em favor do plano perpendicular à direcção do campo. Haverá assim criou um momento de momentum sobre o eixo de suspensão. Mas pelas leis da dinâmica o momento total do momento de qualquer sistema auto-contido é invariável. O momento de impulso adquirido pelos elétrons giratórios deve assim ser equilibrado por uma reação igual em outro lugar. Parece que essa reação deve ser buscada em um de dois lugares. O mais razoável acho que é supor que é eficaz no resto do átomo, a parte que não está girando em uma órbita. Neste caso, seria evidente por uma torção do sistema suspenso como um todo. A torção seria, naturalmente, puramente temporária devido ao efeito restaurador do par torsional resultante da suspensão. A outra possibilidade é que existe uma reação de origem eletromagnética no sistema de magnetização. Reações teóricamente calculáveis ​​dessa natureza parecem ser muito pequenas para explicar o efeito. De facto, esta explicação parece ser definitivamente eliminada pelo facto momento de impulso é proporcional à massa das partículas giratórias e independente de suas cargas (exceto na medida em que sua massa é eletromagnética).

Assumindo que o magnetismo do ferro é devido apenas ao movimento de elétrons negativos a reação de torção deve facilmente dar um efeito mensurável. Se alguma parcela apreciável da magnetização surgisse do movimento