Diamagnetismo e paramagnetismo!
ciao a tutti spero tanto possiate in qualche modo aiutarmi.
Il problema è il seguente:la differenza tra paramagnetismo e diamagnetismo.
in un materiale diamagnetico gli atomi non hanno momento magnetico proprio(somma di tutti i momenti delle particelle subatomiche,elettroni e nucleo)...in presenza di una campo magnetico esterno viene indotto un momento magnetico.In generale tale momento non è diretto come il campo perciò il momento torsionale m x B fa variare il momento angolare del singolo atomo da cui il moto precessionale(precessione di larmor).Correggetemi se sbaglio naturalemente.
Per quanto riguarda le sostanze paramagnetiche invece oltre al fenomeno della precessione si verifica anche l'allineamento di modo che il sistema si porti in una configurazione di energia minima secondo la legge U=-m(prod scalare)B.Ora le domande:
1)perchè non si verifica l'allineamento anche nel caso del diamagnetismo?si crea comunque un momento magnetico(dovuto all'accensione di un campo magnetico esterno)quindi perchè non dovrebbe allinearsi col campo B come nel caso dei materiali paramagnetici?
2)in tutti i libri c'è scritto che tutto cio dipende dalla legge di lenz ma in che modo?
Il problema è il seguente:la differenza tra paramagnetismo e diamagnetismo.
in un materiale diamagnetico gli atomi non hanno momento magnetico proprio(somma di tutti i momenti delle particelle subatomiche,elettroni e nucleo)...in presenza di una campo magnetico esterno viene indotto un momento magnetico.In generale tale momento non è diretto come il campo perciò il momento torsionale m x B fa variare il momento angolare del singolo atomo da cui il moto precessionale(precessione di larmor).Correggetemi se sbaglio naturalemente.
Per quanto riguarda le sostanze paramagnetiche invece oltre al fenomeno della precessione si verifica anche l'allineamento di modo che il sistema si porti in una configurazione di energia minima secondo la legge U=-m(prod scalare)B.Ora le domande:
1)perchè non si verifica l'allineamento anche nel caso del diamagnetismo?si crea comunque un momento magnetico(dovuto all'accensione di un campo magnetico esterno)quindi perchè non dovrebbe allinearsi col campo B come nel caso dei materiali paramagnetici?
2)in tutti i libri c'è scritto che tutto cio dipende dalla legge di lenz ma in che modo?
Risposte
Nelle sostanze paramagnetiche i singoli atomi possiedono già un loro momento $mu_(atom)$ proprio. è questo che si allinea al campo. Il momento indotto dalla precessione di Larmor invece è per sua natura opposto al campo che lo genera. Si possono fare dei semplici modellini classici tipo "elettrone che gira attorno al nucleo" per vedere questo fenomeno. Ad ogni modo nelle sostanze diamagnetiche, come dici tu, gli atomi non possiedono nessun momento proprio e quindi non c'è nulla che si allinea al campo esterno.
In realtà una descrizione classica di questo tipo non regge se si scava a fondo. Per una trattazione rigorosa della questione, serve la meccanica quantistica. Dimmi tu quanto ti interessa approfondire la cosa..
In realtà una descrizione classica di questo tipo non regge se si scava a fondo. Per una trattazione rigorosa della questione, serve la meccanica quantistica. Dimmi tu quanto ti interessa approfondire la cosa..
allora cio che non capisco è questo:
un volta che accendiamo un campo B esterno e vi immergiamo un materiale diamagnetico accade che,ad ogni atomo(che per def di diamagnetismo ha mom magnetico nullo)viene indotto un mom magnetico!e qua ok ho visto vari esempi su come possa avvenire cio.
A questo punto siamo nella situazione in cui l'atomo ha un suo momento magnetico(glielo abbiamo appena "indotto" con l'accensione del campo B).Perchè dunque si ha solo la precessione?perchè il mom magnetico indotto non si allinea?dove il mio ragionamento cade in fallo?:)
un volta che accendiamo un campo B esterno e vi immergiamo un materiale diamagnetico accade che,ad ogni atomo(che per def di diamagnetismo ha mom magnetico nullo)viene indotto un mom magnetico!e qua ok ho visto vari esempi su come possa avvenire cio.
A questo punto siamo nella situazione in cui l'atomo ha un suo momento magnetico(glielo abbiamo appena "indotto" con l'accensione del campo B).Perchè dunque si ha solo la precessione?perchè il mom magnetico indotto non si allinea?dove il mio ragionamento cade in fallo?:)
"qadesh":
A questo punto siamo nella situazione in cui l'atomo ha un suo momento magnetico(glielo abbiamo appena "indotto" con l'accensione del campo B).
Si però questo non è indipendente dal campo. Non è che ora l'atomo possiede un momento proprio indipendente e libero di ruotare.. Questo momento esiste solo in virtù del campo e con 2 conticini di meccanica classica, si dimostra essere opposto ad esso. Il fatto è che l'"extracorrente" che si genera per precessione di Larmor è sempre tale da generare un campo opposto a quello che l'ha generata (in questo senso si ha un fenomeno analogo alla legge di Lenz)..
e siccome si tratta di un momento per sua natura deve essere opposto al campo allora non puo variare come ci pare(orientandosi ad esempio)ma deve "seguire"in pratica le variazioni di momento angolare della precessione.....cioè la precessione è l'unico movimento ammesso...è cos
si + o - è così.. cioè nel senso. nell'atomo ci sono tante particelle. Una volta acceso il campo esterno, tutte fanno un moto di tipo "trottola". i contributi orbitali di momento angolare di tutti gli eletroni si annullano a vicenda, rimane però una corrente netta diversa da 0 dovuta al moto di precessione. Questa genera un campo magnetico opposto al campo iniziale.