Заттардағы магнит өрісі үшін толық ток заңы

          Заттардағы магнит өрісін макро және микро (молекулалық) токтар тудырады. Макротоктар деп өткізгіштік, конвекциялық және т.б. токтарды айтады. Француз ғалымы Ампер затттардың магниттік қасиеттерін олардың молекулаларындағы (атомдарындағы) микротоктар арқылы түсіндірді. Затттардың молекулаларындағы (атомдарындағы) ядроларды айнала қозғалатын электрондарды микроток (молекулалық) деп қарастыруға болады және бұл микротоктар өзінің магнит өрісін тудырады.

Электронның орбитальдық механикалық моменті мен магниттік моментінің бағыттары қарама-қарсы болады.

          Электронның орбиталық қозғалысынан пайда болатын магнит моментін орбитальдық магнит моменті деп атайды. Егер атомның құрамында  электрон болатын болса, онда атомның магниттік моменті мен импульс моменті

Заттардағы магнит өрісінің индукция векторының циркуляциясы

          Заттардың магниттелу дәрежесін сипаттау үшін физикалық векторлық шама магниттелу векторы енгізілген. Магниттелу векторы деп бірлік көлемдегі магнит моменттерінің қосындысын айтады. Өлшем бірлігі 

Кез келген тұйық контур бойымен микротоктардың қосындысы осы контур бойымен магниттелу векторының циркуляциясына тең болады:

          Изотропты диамагнетиктер мен парамагнетиктер үшін магниттелу векторы сыртқы магнит өрісінің кернеулігіне тура пропорционал болады.

мұндағы:- заттардың магниттік қасиетін сипаттайтын шама және ол алғырлық деп аталады. Алғырлығы заттардың тегіне және олардың температурасына тәуелді болады.

                       1) Диамагнетиктер үшін ,

2)     Парамагнетиктер үшін ,

3)     Ферромагнетиктер үшін .

Магниттелу векторын ескерсек, магнит өрісінің индукция векторының циркуляциясы

мұндағы: магнит өрісінің кернеулік векторы болып табылады.

          Тұйық контур бойымен кернеулік векторының циркуляциясы осы бетті қамтитын ток күшіне тең болады.

Кез келген тұйық бет бірнеше токты қамтитын болса, заттардағы магнит өрісі үшін толық ток заңы келесі түрде жазылады:

мұндағы:- заттардың магнит өтімділігі деп аталады.

          Магнит өтімділігі магнит өрісінің вакуумнен сол ортаға көшкенде қанша есе өзгеретінін көрсетеді.

1)     Диамагнетиктер үшін ,

2)     Парамагнетиктер үшін ,

3)     Ферромагнетик үшін .

Заттардағы магнит өрісінің индукциясы мен кернеулігі арасындағы байланыс:

Вакуум үшін 

Бақылау сұрақтарының жауаптары

1.      Диамагнетиктер. Диамагнетиктердің меншікті магнит өрісі сыртқы магнит өрісіне қарсы бағытталады. Нәтижесінде диамагнетиктердегі магнит өрісі сыртқы магнит өрісінен кем болады.

2.      Парамагнетиктер. Парамагнетиктердің меншікті магнит өрісі сыртқы магнит өрісімен бағыттас болады. Нәтижесінде парамагнетиктердегі магнит өрісі сыртқы магнит өрісінен үлкен болады.

3.      Ферромагнетиктер. Ферромагнетиктер сыртқы магнит өрісін көп есе күшейтеді.

Электронның орбитальдық механикалық моменті мен магниттік моментінің бағыттары қарама-қарсы болады.

Элементар бөлшектердің магниттік моментінің орбитальдық механикалық моментіне қатынасы гиромагниттік (магнитомеханикалық) қатынас деп аталады.

3)   Заттардың магниттелу дәрежесін сипаттау үшін физикалық векторлық шама магниттелу векторы енгізілген.

4) Кез келген тұйық бет бірнеше токты қамтитын болса, заттардағы магнит өрісі үшін толық ток заңы келесі түрде жазылады:

мұндағы:- заттардың магнит өтімділігі деп аталады.

          Магнит өтімділігі магнит өрісінің вакуумнен сол ортаға көшкенде қанша есе өзгеретінін көрсетеді.

5) Заттардағы магнит өрісі үшін Био-Савар-Лаплас заңы келесі түрде жазылады: