Η ΧΗΜΕΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΦΕΙ ΤΗΝ ΥΛΗ ΜΕ ΤΟΝ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟ 3ο μέρος: Η μαγνητική ροπή ηλεκτρονίων στην διαμόρφωση του ατόμων, και την δημιουργία ομογενούς μαγνητικού πεδίου στο άτομο

Δήμητρα Σπανού, χημικός, μόνιμη καθηγήτρια 1ου Γυμνασίου Δάφνης

ΑΣ ΕΞΕΤΑΣΟΥΜΕ ΤΟ ΑΤΟΜΟ ΣΑΝ ΕΝΑ ΥΛΙΚΟ ΣΩΜΑ ΣΤΟ ΟΠΟΙΟ ΕΠΙΔΡΟΥΝ ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΙ ΡΟΠΕΣ

Σύμφωνα με τον θεμελιώδη  νόμο της περιστροφικής κίνησης όταν σε ένα σώμα που στρέφεται γύρω από σταθερό άξονα, μεταβάλεται η γωνιακή ταχύτητα πρέπει να ασκείται σε αυτό ροπή. Η σχέση ανάμεσα στην ροπή (αιτία περιστροφής) και στο αποτέλεσμα (περιστροφική κίνηση) δίνεται από τη σχέση

Στ = Ια_γων .  (Ι είναι η ροπή αδρανίας)

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΜΗΧΑΝΙΚΗ  ΡΟΠΗ ΔΥΝΑΜΗΣ (ΡΟΠΗ ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΙΣΗΣ)

Τι είναι όμως,ροπή δύναμης, σώματος που μπορεί να περιστρέφεται ως προς ένα σημείο ή ως προς έναν άξονα: Είναι το εξωτερικό γινόμενο της δύναμης που ασκείται επί την απόσταση του σημείου εφαρμογής της  από τον άξονα ή από το σημείο περιστροφής

Είναι διανυσματικό μέγεθος με κατεύθυνση πάνω στον άξονα περιστροφής, κάθετη στο επίπεδο περιστροφής και η φορά της δίνεται από τον κανόνα του δεξιού χεριού ή δεξιόστροφου κοχλία ή βίδας. Αν η περιστροφή τείνει σε κατεύθυνση αντίθετη των δεικτών του ρολογιού, είναι θετική

Η συνολική ροπή του σώματος που οφείλεται στις επιμέρους ροπές στοιχειωδών μαζών του, είναι το αλγεβρικό άθροισμα των επιμέρους ροπών.

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΡΟΠΗ ΚΑΙ ΠΩΣ ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΡΟΠΗΣ

 Μαγνητική ροπή είναι ένα διανυσματικό φυσικό μέγεθος που χαρακτηρίζει τις μαγνητικές ιδιότητες ενός κλειστού κυκλώματος που ρέει γύρω από ένα ηλεκτρικό ρεύμα ή άλλο φυσικό αντικείμενο ανάλογο όπως ηλεκτρόνιο σε τροχαιά ή  ένα μεμονωμένο άτομο με σύστημα κινουμένων φορτίων

Το διάνυσμα της μαγνητικής ροπής είναι κάθετο στην κατεύθυνση της ροής του ρεύματος και η φορά του δίνεται από τον κανόνα του δεξιόστροφου καχλία (η κίνηση της βίδας)

Όταν  εμφανίζεται  συνοδεύεται από μαγνητικά φαινόμενα κι αυτό συμβαίνει σε δύο περιπτώσεις: 

α. Σε έναν μαγνήτη  έχουμε μαγνητική ροπή που είναι  το γινόμενο της μαγνητικής μάζας ενός από τους πόλους επί την απόσταση των δύο πόλων

β. Όταν δημιουργούνται μαγνητικά φαινόμενα λόγω ροής ηλεκτρικών ρευμάτων σε κλειστό κύκλωμα

Πρακτικά, Μαγνητική ροπή εμφανίζεται στις εξής περιπτώσεις: 

Μαγνητικό δίπολο ή μαγνήτης, 

ρευματοφόρο πλαίσιο, 

άτομα με τα περιστρεφόμενα ηλεκτρόνια,

 περιστρεφόμενο κυκλικά ηλεκτρόνιο (spin),

 μαγνητισμένο σώμα, 

ΤΙ ΣΥΜΒΑΙΝΕΙ ΟΤΑΝ ΕΝΑ ΡΕΥΜΑΤΟΦΟΡΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΒΡΕΘΕΙ ΜΕΣΑ ΣΕ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ

Αν ΡΕΥΜΑΤΟΦΌΡΟ ΠΛΑΊΣΙΟ  που παρουσιάζει μαγνητική ροπή που  έχει διεύθυνση κάθετη του επιπέδου του πλαισίου 

 βρεθεί μέσα σε  ομογενές μαγνητικό πεδίο, κάθετη στο επίπεδο του πλαισίου και με φορά του δεξιόστροφου κοχλία

ΓΙΑΤΙ  Η ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΥ ΠΡΟΚΑΛΕΙ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΡΟΠΗ (ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΗ ΡΕΥΜΑΤΟΦΟΡΟΥ ΒΡΟΓΧΟΥ)

Η κίνηση των ηλεκτρονίων στις περιστροφικές τροχαιές τους, το οποίο   ισοδυναμεί με την εμφάνιση κυκλικού ρεύματος. το οποίο προκαλεί  μαγνητικό πεδίο

 μαγνητική ροπή είναι τότε το γινόμενο του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρέει τον βρόγχο, επί την επιφάνεια του βρόγχου. 

Η  Β του είναι κάθετη στην επιφάνεια του βρόγχου

 Τροχιακή μαγνητική ροπή M* κάθετη στο επίπεδο της τροχαιάς του με φορά δεξιόστροφου κοχλία

Η μαγνητική ροπή Μ* = ΙS,

Όπως είπα, η κίνηση του ηλεκτρονίου στην τροχαιά του ισοδυναμεί με ηλεκτρικό ρεύμα

Αυτό το κυκλικό ρεύμα έχει φορά περιστροφής με φορά αντίθετη με την κίνηση του ηλεκτρονίου (συμβατική)   δίνει

Για το ηλεκτρόνιο το Q είναι το φορτίο του ηλεκτρονίου και η Ι εξαρτάται από την ταχύτητα τοης περιστροφής του.

(q_p= 1,6x10^-19 Cb)

Τα ηλεκτρόνια επίσης περιστρέφονται γύρω από τον εαυτό τους. και έτσι έχουν μια πρόσθετη ροπή από αυτοπεριστροφή (spin)

Οι ροπές από τροχαιά και από αυτοπεριστροφή του ηλεκτρονίου, μηχανικές και μαγνητικές, αθροίζονται στην συνολική ροπή του ηλεκτρονίου

Η μαγνητική ροπή ενός ηλεκτρονίου αποτελεί φυσική σταθερά που ονομάζεται Μαγνητόνη του Bohr 

μ_B = eħ/(2m_ec) ή eħ/(2m_e) στο CGS

(Να σημειώσουμε ότι για να εκδηλωθούν τέτοιες ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις δεν πρέπει τα φορτία αυτά να κινούνται με ίδιες ταχύτητες (παράλληλα και στην ίδια κατεύθυνση) γιατί τότε επιδρούν μόνο ηλεκτροστατικές δυνάμεις Coulomb) 

ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΡΟΠΗ ΕΝΟΣ ΣΩΜΑΤΟΣ¨ΕΠΙΦΕΡΕΙ ΤΗΝ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΟΠΗ (ροπή ευθυγράμμισης)

Το διανυσματικό μέγεθος της μαγνητικής ροπής σχετίζεται με την ροπή ευθυγράμμισης (μηχανική ροπή)

Κάθε σώμα που παρουσιάζει μαγνητική ροπή, όταν βρεθεί σε ομογενές μαγνητικό πεδίο, ασκείται σ' αυτό μηχανική ροπή

 με αποτέλεσμα την στροφή του σώματος προς ένα άξονα ισορροπίας. 

Για παράδειγμα ,  ένα σιδηρομαγνητικό σώμα,  στο οποίο υπάρχει μια μόνιμη  ροπή, 

 βρεθεί σε ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο τότε στο σώμα ασκείται μηχανική ροπή ίση με το εξωτερικό γινόμενο της συνολικής μαγνητικής ροπής επί την ένταση του ομογενούς μαγνητικού πεδίου με αποτέλεσμα την περιστροφή του σώματος περί τον άξονα ισορροπίας

Η μηχανική ροπή μηδενίζεται εάν τα δυο διανύσματα έχουν μεταξύ τους γωνία ίση με μηδέν

Αφού,   ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΟΠΗ

 δίνεται από την σχέση 

  (μηχανική ροπή, μαγνητική ροπή,  Ένταση ομογενούς μαγνητικού πεδίου, γωνία μεταξύ επιπέδου και πεδίου)

(εξωτερικό γινόμεννο μαγνητικής ροπής επί την ένρταση του πεδίου και την μεταξύ τους γωνία

Αυτό συμβαίνει γιατί, το μαγνητικό πεδίο περιγράφει την κατεύθυνση και την δράση του μαγνητισμού και

 κάθε μαγνητικό φαινόμενο μπορεί να προσδιοριστεί μέσω του μαγνητικού πεδίου

άρα

Οι ροπές από τροχαιά και από αυτοπεριστροφή του ηλεκτρονίου, μηχανικές και μαγνητικές, αθροίζονται στην συνολική ηλεκτρομαγνητική ροπή του ηλεκτρονίου

όμως

Κάθε σώμα που παρουσιάζει μαγνητική ροπή, όταν βρεθεί σε ομογενές μαγνητικό πεδίο, ασκείται σ' αυτό μηχανική ροπή ίση με το εξωτερικό γινόμενο της Μαγνητικής Ροπής επί την Ένταση του Ομογενούς Μαγνητικού πεδίου 

 ΤΑ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ  ΑΤΟΜΑ ΕΜΦΑΝΙΖΟΥΝ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΡΟΠΗ

Ας θεωρήσουμε  το άτομο σαν ένα σώμα που αποτελείται από μικρότερα στοιχειώδη υποσωματίδια όπως π.χ. τα ηλεκτρόνια, πρωτόνια κ.α.)

Τα ηλεκτρόνια, τα πρωτόνια και τα νετρόνια παρουσιάζουν μαγνητική ροπή λόγω της ιδιοπεριστροφής τους (spin). Επί πλέον τα ηλεκτρόνια έχουν  μαγνητική ροπή τροχαιάς.

Στο άτομο η συνολική  μαγνητική ροπή είναι το σύνολο των ροπών που υπάρχουν σε στοιχειώδεις μάζες αυτού, δηλαδή είναι το άθροισμα των μαγνητικών  ροπών των ηλεκτρονίων του λόγω περιφοράς τους γύρω από τον πυρήνα  (ασθενής) και την μαγνητική ροπή του πυρήνα του , η οποία υπολογίζεται επίσης, αθροίζοντας τις ροπές των πρωτονίων και νετρονίων του (πολύ μικρή, αμεληταία

 λόγω διαφοράς τάξης μεγεθών) και η ιδιοστροφορμή των ηλεκτρονίων (spin)  που είναι η σημαντικότερη

Σημειώνουμε ότι 

Τα πρωτόνια και τα νετρόνια παρουσιάζουν επίσης μαγνητική ροπή λόγω της ιδιοπεριστροφής τους (spin).

και ότι, 

Στο άτομο η συνολική  μαγνητική ροπή είναι το σύνολο των ροπών που υπάρχουν σε στοιχειώδεις μάζες αυτού, δηλαδή είναι το άθροισμα των ροπών των ηλεκτρονίων του λόγω περιφοράς τους γύρω από τον πυρήνα και την ροπή του πυρήνα του (η οποία υπολογίζεται επίσης, αθροίζοντας τις ροπές των πρωτονίων και νετρονίων του) 

Θυμόμαστε ότι: Κέλυφος ηλεκτρονίων στα  άτομα λέμε την περιοχή του ατόμου που περιέχει ηλεκτρόνια με τον ίδιο κύριο κβαντικό αριθμό, δηλαδή ΄σε ίδιες περίπου αποστάσεις από τον πυρήνα και σε κοντινά ενεργειακά επίπεδα Κάθε κέλυφος αποτελείται από ένα ή περισσότερα υποεπίπεδα (υποστοιβάδες) και καθένα από αυτά διαθέτει ατομιικά τροχιακά

• • Τα ηλεκτρόνια τοποθετούνται ώστε να συμπληρώνονται πρώτα τροχιακά  μικρότερης ενέργειας (θεμελιώδης κατάσταση) ώστε να έχουν την μεγαλύτερη σταθερότητα 

Τα ηλεκτρόνια στο άτομο τοποθετούνται σε τροχαιές βάσει της ενέργειάς τους με σειρά από τις τροχαιές (στοιβάδες) μικρότερης ενέργειας προς τις τροχαιές μεγαλύτερης ενέργειας.

σταις κάτω εικονες βλέπουμε τα τροχιακά του Άνθρακα  του Αζώτου και του Οξυγόνου όπως συμπληρώνονται διαδοχικά.

το κάθε

τροχιακό υποστοιβάδας,   συμπληρώνεται με δύο ηλεκτρόνια που κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις,  όμως τα ηλεκτρόνια τοποθετούνται πρώτα στις τροχαιές (στοιβάδες) μικρότερης ενέργειας που είναι και αυτές της ευσταθούς ισορροπίας και ύστερα συμπληρώνονται τα ζεύγη προς τις τροχαιές μεγαλύτερης ενέργειας.

συνεχίζοντας με το Φθόριο και το συμπληρωμένο Νέον

που έχει το τροχιακό  συμπληρωμένο, και το αλγευρικό άθροισμα των ροπών του  είναι μηδέν

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ

Τα ηλεκτρόνια στο άτομο τοποθετούνται σε τροχαιές βάσει της ενέργειάς τους με σειρά από τις τροχαιές (στοιβάδες) μικρότερης ενέργειας προς τις τροχαιές μεγαλύτερης ενέργειας.

• Κέλυφος ηλεκτρονίων στα  άτομα λέμε την περιοχή του ατόμου που περιέχει ηλεκτρόνια με τον ίδιο κύριο κβαντικό αριθμό, δηλαδή ΄σε ίδιες περίπου αποστάσεις από τον πυρήνα και σε κοντινά ενεργειακά επίπεδα

• Κάθε κέλυφος αποτελείται από ένα ή περισσότερα υποεπίπεδα (υποστοιβάδες) και καθένα από αυτά διαθέτει ατομιικά τροχιακά

• • Τα ηλεκτρόνια τοποθετούνται ώστε να συμπληρώνονται πρώτα τροχιακά  μικρότερης ενέργειας (θεμελιώδης κατάσταση) ώστε να έχουν την μεγαλύτερη σταθερότητα 

Οι υποστοιβάδες των φλοιών από αυτές με την μικρότερη ενέργεια που συμπληρώνονται πρώτα προς αυτές με την μεγαλύτερη έχει ως εξής:

1s<2s< 2p< 3s<3p< 4s<= 3d < 4p< 5s= 4d< 5p < 6s =4f =5d< 6p <7s  

Σε κάθε τροχιακό ο μέγιστος αριθμός των ηλεκτρονίων που επιτρέπεται είναι 2. 

• Τα ηλεκτρόνια που κατανέμονται στα τροχιακά ιδιων  υποστοιβάδων τοποθετούνται έτσι ώστε να συμπληρώνονται πρώτα αυτά με την θετική φορά του spin (και επομένως παράλληλλα), ώστε να υπάρχει η μεγαλύτερη τιμή του spin που είναι προϋπόθεση για την ευσταθή ισορροπία.

• 

  
  

   

• Η ευσταθής ισορροπία προϋποθέτει και την χαμηλότερη ενέργεια

•  
•  Στην συνέχεια τα τροχιακά πληρώνονται με τα ηλεκτρόνια αντιπαράλληλου spin  (αρνητικές τιμές) Αυτός
   είναι ο κανόνας του Hund
• 
•  

 

Προφανώς, οι κάθε φορά  συμπληρωμένες εξωτερικές στοιβάδες    δεν συνεισφέρουν στην ολική ροπή του ατόμου

Υλικά με γεμάτα κελύφη ηλεκτρονίων έχουν συνολική μαγνητική ροπή ίση με μηδέν αφού όλα τα ηλεκτρόνια είναι με αντίθετα σπιν

Μόνο άτομα που διαθέτουν στην εξωτερική στοιβάδα μη ζευγαρωμένα τροχιακά μπορούν να έχουν καθαρή μαγνητική ροπή και να εμφανίζουν σιδηρομαγνητισμό είτε παρουσία μαγνητικού εξωτερικού πεδίου (παραμαγνητικά)  ή αυθόρμητα 

συνοψίζοντας

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ

ΠΛΗΡΩΣΗ ΣΤΟΙΒΑΔΩΝ, ΥΠΟΣΤΟΙΒΑΔΩΝ ΚΑΙ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ

ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗΝ ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΕΛΑΧΙΣΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ  ΤΗΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ  ΚΑΙ ΤΗΣ 

ΚΑΤΑ ΤΟ ΔΥΝΑΤΟΝ ΜΕΙΩΣΗΣ ΤΗΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΡΟΠΗΣ ΤΩΝ ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΜΕΝΩΝ ΦΟΡΤΙΩΝ

Ακολουθούνται οι εξής κανόνες 

• Τα ηλεκτρόνια τοποθετούνται ώστε να συμπληρώνονται πρώτα τροχιακά  μικρότερης ενέργειας (θεμελιώδης κατάσταση) ώστε να έχουν την μεγαλύτερη σταθερότητα 

Οι υποστοιβάδες των φλοιών από αυτές με την μικρότερη ενέργεια που συμπληρώνονται πρώτα προς αυτές με την μεγαλύτερη έχει ως εξής:

1s<2s< 2p< 3s<3p< 4s<= 3d < 4p< 5s= 4d< 5p < 6s =4f =5d< 6p <7s  

• Τα ηλεκτρόνια που κατανέμονται στα τροχιακά ιδιων  υποστοιβάδων τοποθετούνται έτσι ώστε να συμπληρώνονται πρώτα αυτά με την θετική φορά του spin (και επομένως παράλληλλα), ώστε να υπάρχει η μεγαλύτερη τιμή του spin που είναι προϋπόθεση για την ευσταθή ισορροπία. Στην συνέχεια τα τροχιακά πληρώνονται με τα ηλεκτρόνια αντιπαράλληλου spin  (αρνητικές τιμές) Αυτός είναι ο κανόνας του Hund

• Σε κάθε τροχιακό ο μέγιστος αριθμός των ηλεκτρονίων που επιτρέπεται είναι 2. Σύμφωνα με τα προηγούμενα, εφόσον τοποθετούνται στην υποστοιβάδα όλα τα ηλεκτρόνια με παράλληλο spin η συμπλήρωση τροχιακού προϋποθέτει ότι το επόμενο ηλεκτρόνιο για συμπλήρωση τροχιακού, έχει spin αντιπαράλληλο. Αυτά τα δύο ηλεκτρόνια του συμπληρωμένου τροχιακού έχουν προφανώς αντιπαράλληλο spin -  αντίθετων κατευθύνσεων. (Αρχή του Pauli)

 https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B5%D1%80%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%B7%D0%BC

H ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΡΟΠΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΔΗΜΙΟΥΡΓΕΊ ΕΝΑ ΟΜΟΓΕΝΕΣ  ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΔΙΠΟΛΟΥ

Στο πεδίο αυτό το κέντρο μάζας του ατόμου δεν μετατοπίζεται, ένα άτομο μπορεί μόνο να περιστραφεί ή να ταλαντευτεί γύρω από αυτό, αλλά δεν αποκλίνει η μαγνητική ροπή

Η μαγνητική ροπή μετριέται σε A⋅m², ή Wb·m, ή J/T (SI), ή erg/GS (SGS), 1 erg/GS = 10⁻³ J/T. Οι συγκεκριμένες μονάδες της στοιχειώδους μαγνητικής ροπής είναι το μαγνήτη Bohr και το πυρηνικό μαγνητόνιο. Μαγνητική ροπή - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

ΠΟΤΕ ΥΠΑΡΧΕΙ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΣΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ ΚΑΙ ΑΤΟΜΑ ΜΕ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΡΟΠΗ

Το σώμα ισορροπεί μόνο όταν η μαγνητική ροπή του γίνει παράλληλη με την ένταση του μαγνητικού πεδίου πεδίου

Το ρευματοφόρο πλαίσιο και κατ επέκταση η   κίνηση ηλεκτρονίου σε τροχαιά, ισορροπεί όταν το επίπεδό του είναι κάθετο στις δυναμικές γραμμές του πεδίου

ΑΝ ΣΩΜΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΕΙ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΡΟΠΗ ΜΕΣΑ ΣΕ ΟΜΟΓΕΝΕΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΑΣΚΕΙΤΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΟΠΗ

Κάθε σώμα που παρουσιάζει μαγνητική ροπή, όταν βρεθεί σε ομογενές μαγνητικό πεδίο, ασκείται σ' αυτό μηχανική ροπή

 με αποτέλεσμα την στροφή του σώματος προς ένα άξονα ισορροπίας. 

Η  ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΟΠΗ είναι ίση με το εξωτερικό γινόμενο της μαγνητικής ροπής επί την ένταση του ομογενούς μαγνητικού πεδίου

  (μηχανική ροπή, μαγνητική ροπή,  Ένταση ομογενούς μαγνητικού πεδίου, γωνία μεταξύ επιπέδου και πεδίου)

Αυτό συμβαίνει γιατί, το μαγνητικό πεδίο περιγράφει την κατεύθυνση και την δράση του μαγνητισμού και

 κάθε μαγνητικό φαινόμενο μπορεί να προσδιοριστεί μέσω του μαγνητικού πεδίου

ΤΟ ΑΤΟΜΟ ΑΥΘΟΡΜΗΤΑ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙ ΝΑ ΜΕΙΩΣΕΙ ΤΗΝ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΡΟΠΗ ΤΟΥ

ΩΣΤΕ ΝΑ ΒΡΕΘΕΙ ΣΕ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΜΕΙΩΜΕΝΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Η Μηχανική ροπή προσδίδει στο σώμα ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Η Ενέργεια αυτή η οποία εκπέμπεται (ελευθερώνεται) όταν σταματήσει η περιστροφή του.

Συμπέρασμα 

Όσο χαμηλώτερες τιμές παίρνει η μαγνητκή ροπή ενός ατόμου τόσο ελλατώνεται και η μηχανική ροπή αυτού ()

Αυτό σημαίνει ότι το κλάσμα της ενέργειας από περιστροφής που προστίθεται στην Συνολική Ενέργεια του ατόμου ελλατώνεται

Αυτό επίσης σημαίνει πως η Ολική Ενέργεια του ατόμου ελλατώνεται όταν η Μαγνητική Ροπή στο άτομο συυνολικά παίρνει μικρότερες τιμές

Αυθόρμητα το άτομο προσπαθεί να βρεθει σε κατάσταση μειωμένης ενέργειας και αυθόρμητα μειώνει την μαγνητική του ροπή

ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΜΒΕΛΕΙΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ 

- ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΟΥΔΕΤΕΡΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΥΛΗΣ

Η Ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση φορτισμένων σωματιδίων, είναι πολύ ισχυρότερη από την βαρυτική. Ο λόγος που δεν εκδηλώνεται ισχυρά σε κοσμική κλίμακα είναι η ηλεκτρική ουδετερότητα της ϋλης που εξασφαλίζεται από την αρχή της δόμησης το ατόμου λόγω του ίσου αριθμού πρωτονίων του πυρήνα και ηλεκτρονίων των στοιβάδων. 

Άλλωστε σε περιπτώσεις που ατή η ισότητα στο άτομο καταλύεται (ιόντα, πόλωση μορίων  ) επαναφέρεται σε επόμενες μορφές οργάνωσης της ύλης (διάφοροι τύποι Χημικών δεσμών), 

Δήμητρα Σπανού

ΠΗΓΕΣ

Μαγνητική ροπή - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

5.6. Атом в магнитном поле | Квантовая физика | МГТУ им. Н.Э. Баумана. Кафедра физики (bmstu.ru)

Η έννοια της ροπής της δύναμης – φυσικά φυσική (wordpress.com)

Μαγνητική ροπή - Wikiwand

Ηλεκτρονική δομή - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

Μαγνητική διπολική ροπή - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

https://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/fizika/MOMENTI_ATOMOV_I_YADER.html

ΑΚΑΤΕΡΓΑΣΤΟ

 και το αλγευρικό άθροισμα των ροπών του  είναι μηδέν

Προφανώς, οι κάθε φορά  συμπληρωμένες εξωτερικές στοιβάδες    δεν συνεισφέρουν στην ολική ροπή του ατόμου

Υλικά με γεμάτα κελύφη ηλεκτρονίων έχουν συνολική μαγνητική ροπή ίση με μηδέν αφού όλα τα ηλεκτρόνια είναι με αντίθετα σπιν

Μόνο άτομα που διαθέτουν στην εξωτερική στοιβάδα μη ζευγαρωμένα τροχιακά μπορούν να έχουν καθαρή μαγνητική ροπή και να εμφανίζουν σιδηρομαγνητισμό είτε παρουσία μαγνητικού εξωτερικού πεδίου (παραμαγνητικά)  ή αυθόρμητα 

συνοψίζοντας

στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία αναφέρεται το άρθρο: Η ιστορία των Φυσικών Επιστημών . Μέρος τρίτο: Hλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Η ανακαλυψή της ελευθέρωσε τον άνθρωπο από τα καλώδια τόσο, που άρχισε να νοιώθει ότι δεν υπήρχε πια τίποτα να τον σταματήσει, να επιχειρήσει οτιδήποτε στο μέλλον

  PHGES

https://de.wikipedia.org/wiki/Materie_(Physik)

https://de.wikipedia.org/wiki/Kraftfeld

https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%97%CE%BB%CE%B5%CE%BA%CF%84%CF%81%CE%B9%CE%BA%CF%8C_%CF%80%CE%B5%CE%B4%CE%AF%CE%BF

Ιδιότητα ουσίας - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

Πεδίο (φυσική) - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

https://www.rhetos.de/html/lex/kraftfeld.htm

1.2 Ηλεκτρικό πεδίο (ebooks.edu.gr)

https://www.rhetos.de/html/lex/feld_(physik).htm

https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A0%CE%B5%CE%B4%CE%AF%CE%BF_%CE%B4%CF%85%CE%BD%CE%AC%CE%BC%CE%B5%CF%89%CE%BD

https://www.rhetos.de/html/lex/chemie-lexikon.htm

Ένταση ηλεκτρικού πεδίου - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

PHYSIC LESSONS: ΝΟΜΟΣ NEUMANN

PHYSIC LESSONS: ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΦΟΡΟΥ ΑΓΩΓΟΥ

Μόνιμος μαγνήτης - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

Ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

Σύστημα εξισώσεων του Maxwell: 1,2,3,4 Εξισώσεις του Maxwell για το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, έννοια, ουσία, λύση (zaochnik.ru)

Уравнения Максвелла. Вихревое электрическое поле - презентация онлайн (ppt-online.org)

Οι εξισώσεις του Μάξγουελ - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

Νόμος του Γκάους - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

https://www.cup.uni-muenchen.de/ac/kluefers/homepage/L_pelham1.html

Уравнения Максвелла для электромагнетизма

https://siblec.ru/estestvennye-nauki/elektrichestvo-i-magnetizm/3-elektromagnetizm#3.1

ακατέργαστο

αλλά και η

Η τροχιά ηλεκτρονίων ενός ατόμου υπό τη δράση του μαγνητικού πεδίου Β 0 κάνει μια μεταθετική κίνηση, η οποία ισοδυναμεί με την εμφάνιση ενός κυκλικού ρεύματος, το οποίο προκαλεί ένα πρόσθετο μαγνητικό πεδίο. Τα επαγόμενα μαγνητικά πεδία όλων των ατόμων (μορίων) αθροίζονται και σχηματίζουν το εγγενές μαγνητικό πεδίο της ουσίας