Verbum

ПАРАМАГНЕТЫ́ЗМ (ад пара... + магнетызм),

уласцівасць рэчываў слаба намагнічвацца ў напрамку знешняга магн. поля; адзін з відаў магнетызму. Характэрны для рэчываў (парамагнетыкаў), часціцы якіх (атамы, малекулы, іоны, атамныя ядры) маюць уласныя магн. моманты. У адсутнасці знешняга магн. поля яны арыентаваны хаатычна, так што намагнічанасць рэчыва роўная нулю.

Пры наяўнасці знешняга поля магн. моманты арыентуюцца пераважна ўздоўж поля і намагнічанасць вызначаецца формулай $\overrightarrow{J}=\mathrm{\chi }\overrightarrow{H}$ , дзе χ — магнітная ўспрыімлівасць (для парамагнетыкаў пры т-ры ≈ 293 К χ ⁓ 10​⁻⁷—10​⁻⁴), $\overrightarrow{H}$ — напружанасць знешняга магн. поля. З павелічэннем т-ры ўзрастае дэзарыентавальнае дзеянне цеплавога руху і χ памяншаецца (гл. Кюры закон, Кюры—Вейса закон). Існаванне ў атамаў (іонаў) магн. момантаў, якія абумоўліваюць П., можа быць звязана з арбітальным рухам электронаў у абалонцы атама — арбітальны П., іх спінам — спінавы П., а таксама (у меншай ступені) са спінам атамных ядраў — ядзерны П. (гл. Магнетон). Даследаванне П. дае інфармацыю пра мікраскапічныя магн. ўласцівасці і ўнутр. структуру рэчываў. П. выкарыстоўваецца для атрымання звышнізкіх т-р метадам магнітнага ахаладжэння, у квантавай электроніцы (гл. Мазер) і інш. Гл. таксама Электронны парамагнітны рэзананс, Ядзерны парамагнітны рэзананс.

Літ.:

Вонсовский С.В. Магнетизм. М., 1971;

Абрагам А., Гольдман М. Ядерный магнетизм: порядок и беспорядок: Пер. с англ. Т. 1—2. М., 1984;

Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений. 2 изд. М., 1985.

Р.​М.​Шахлевіч.

т. 12, с. 87

ПЁРСЕЛ ((Purcell) Эдуард Мілс) (30.8.1912, г. Тэйларвіл, ЗША — 7.3.1997),

амерыканскі фізік. Чл. Нац. АН ЗША (1951), Амер. акадэміі навук і мастацтваў (1950). Скончыў Перд’ю ун-т (1933). У 1938—40 і з 1946 у Гарвардскім ун-це (з 1949 праф.). Навук. працы па атамнай, малекулярнай і ядз. фізіцы, біяфізіцы, астрафізіцы. Адкрыў ядзерны магнітны рэзананс (1946; незалежна ад Ф.Блоха). Прапанаваў тэорыю ядз. магн. рэлаксацыі (1948; разам з Н.​Бломбергенам, Р.​Паўндам). Выявіў выпрамяненне нейтральнага міжзоркавага вадароду на даўж. хвалі 21 см (1951). Нобелеўская прэмія 1952 (разам з Блохам).

Тв.:

Рус. пер. — Электричество и магнетизм. 2 изд. М., 1975.

М.​М.​Касцюковіч.

т. 12, с. 344

РАДЫЁСПЕКТРАСКАПІ́Я,

раздзел спектраскапіі, які вывучае спектры паглынання рэчывам радыёхваль высокачастотнага дыяпазону. Паглынанне абумоўлена квантавымі пераходамі магн. момантаў электронаў (гл. Электронны парамагнітны рэзананс) і ядзер (гл. Ядзерны магнітны рэзананс) атамаў рэчыва, эл. квадрупольных момантаў ядзер (гл. Ядзерны квадрупольны рэзананс) ці вярчальных момантаў малекул у газах (гл. Вярчальныя спектры).

Пачаткам развіцця Р. з’явілася стварэнне ў 1940-я г. тэхн. сродкаў генерацыі і метадаў выкарыстання радыёхваль дэцы-, санты- і міліметровага дыяпазонаў, а таксама адкрыццё заканамернасцей іх паглынання рэчывам. Выкарыстоўваюць у фізіцы, хіміі, біялогіі, тэхніцы для даследавання ўнутр. структуры і атамна-малекулярнай дынамікі цвёрдых цел, вадкасцей і газаў, кінетыкі і механізму хім. і біяхім. рэакцый, вызначэння структуры і канфігурацыі малекул, структуры прымесей і дэфектаў, вымярэння магн. палёў, т-ры, ціску, для неразбуральнага кантролю матэрыялаў і вырабаў, а таксама ў медыцыне для атрымання дыягнастычных здымкаў унутр. органаў (гл. Тамаграфія).

На Беларусі метады Р. развіваюцца і выкарыстоўваюцца пры навук. даследаваннях у Ін-це малекулярнай і атамнай фізікі Нац. АН, БДУ і інш.

Літ.:

Таунс Ч., Шавлов А. Радиоспектроскопия: Пер. с англ. М., 1959;

Абрагам А. Ядерный магнетизм: Пер. с англ. М., 1963;

Физические основы квантовой радиофизики. Л., 1985.

П.​А.​Апанасевіч.

т. 13, с. 235

МАГНІ́ТНАЯ СТРУКТУ́РА,

размеркаванне самаадвольнай намагнічанасці ўнутры ферамагнетыкаў пры т-рах, ніжэйшых за Кюры пункт Адрозніваюць М.с. атамную (характарызуецца упарадкаваным размеркаваннем атамных магнітных момантаў па вузлах крышталічнай рашоткі) і даменную (размеркаваннем даменаў з рознай арыентацыяй магн. момантаў па аб’ёме ўзору).

Атамная М.с. апісваецца сярэднім значэннем мікраскапічнай шчыльнасці магн моманту M(x, y, z) у кожным пункце крышталя. Крышталі з M(x, y, z) = 0 не маюць атамнай М.с. (дыямагнетыкі і парамагнетыкі). Крышталі з M(x, y, z) ≠ 0 бываюць з адрозным ад нуля (ферамагнетыкі) і роўным нулю (антыферамагнетыкі) сумарным магн. момантам элементарнай ячэйкі. Даменная М.с. можа назірацца эксперыментальна з дапамогай магн. парашку, які асядае на межах даменаў. У ферамагнетыках пры зададзенай т-ры форма даменаў, іх памеры і арыентацыя магн. момантаў залежаць ад памераў і формы ўзору, арыентацыі паверхні крышталя, дэфектаў крышталічнай рашоткі, унутр. напружанняў, а ў полікрышталічных узорах — і ад віду магн структуры суседніх крышталёў. Пад уплывам знешніх уздзеянняў (пруткіх напружанняў, знешніх магн. палёў, змен т-ры) адбываецца перабудова даменнай структуры. На сувязі паміж асн. магн. характарыстыкамі ферамагн. матэрыялу і яго структурай заснаваны магнітаструктурны аналіз, які найчасцей выкарыстоўваюць для вызначэння мех. уласцівасцей сталі і чыгуну пасля тэрмічнай апрацоўкі. На аснове залежнасці магн. характарыстык пэўнай маркі сталі ад т-ры загартоўкі, адпалу і да т.п., робяць неразбуральны кантроль якасці тэрмічнай апрацоўкі вырабаў. Найб. пашыраны магн. метады (з выкарыстаннем пастаянных магн. палёў для намагнічвання вырабаў), эл.-магн. (з выкарыстаннем пераменных эл.-магн. палёў), імпульсныя (імпульсных магн. палёў). Даследуецца таксама тэкстура металаў (на аснове выкарыстання сувязі тэкстуры з анізатрапіяй магн. уласцівасцей), спосабы кантролю ферамагн. складальнай у аўстэнітных сталях, каляровых металах і горных пародах.

На Беларусі праблемы М.с. і магнітаструктурнага аналізу даследуюцца ў Ін-це прыкладной фізікі Нац. АН.

Літ.:

Вонсовский С.В. Магнетизм. М., 1971;

Ивановский В.И., Черникова Л.А. Физика магнитных явлений. М., 1981;

Михеев М.Н., Горкунов Э.С. Магнитные методы структурного анализа и неразрушающего контроля. М., 1993: Мельгуй М.А. Магнитный контроль механических свойств сталей. Мн., 1980.

М.​А.​Мяльгуй.

т. 9, с. 482

МАГНЕТЫ́ЗМ (ад грэч. magnētis магніт),

сукупнасць з’яў, звязаных з асаблівай формай узаемадзеяння паміж эл. токамі, токамі і магнітамі (целамі з магнітным момантам) і паміж магнітамі; раздзел фізікі, які вывучае гэтае ўзаемадзеянне і ўласцівасці рэчываў (магнетыкаў), у якіх яно праяўляецца.

Магн. ўзаемадзеянне цел перадаецца праз магнітнае поле, якое з’яўляецца адной з форм існавання электрамагнітнага поля. Нягледзячы на непарыўную сувязь паміж эл. і магн. з’явамі, магн. з’явы прынцыпова адрозніваюцца ад электрычных з-за адсутнасці ў прыродзе адасобленых магн. полюсаў (магн. зарадаў; гл. Манаполь магнітны). Крыніца эл. поля — эл. зарад, магн. поля — рухомы эл. зарад (электрычны ток), пераменнае (віхравое) эл. поле або элементарныя часціцы з адметным ад нуля ўласным магн. момантам. М. атамаў, малекул і макраскапічных цел вызначаецца ў канчатковым выніку М. элементарных часціц (у асн. магн. момантам электронаў). У залежнасці ад характару ўзаемадзеяння часціц-носьбітаў магн. моманту адрозніваюць М. рэчываў з атамным магн. парадкам (ферамагнетызм, ферымагнетызм, антыферамагнетызм) і М. слабаўзаемадзейных часціц (парамагнетызм, дыямагнетызм). Магн. ўласцівасці рэчываў, макраскапічныя праяўленні іх М. тлумачацца на аснове законаў квантавай механікі, разглядаюцца ў рамках тэорыі эл.-магн. поля, тэрмадынамікі і статыстычнай фізікі. М. праяўляецца ва ўсіх фізіка-хім. працэсах, што адбываюцца ў рэчыве. Магн. палі ёсць у зорак, Сонца, некат. планет Сонечнай сістэмы, у касм. прасторы. Яны ўплываюць на рух зараджаных часціц, вызначаюць многія астрафіз. і геамагн. з’явы (сонечныя ўспышкі, зямныя магн. буры і г.д.). Магн. ўласцівасці рэчываў шырока выкарыстоўваюцца ў электра- і радыётэхніцы, вылічальнай тэхніцы і тэлемеханіцы, аўтаматыцы, прыладабудаванні, марской і касм. навігацыі і інш.

З’ява М. вядома са старажытнасці. З 12 ст. ў Еўропе пачаў шырока выкарыстоўвацца магн. компас. Вучэнне пра М. развівалі У.Гільберт, Р.Дэкарт, Ф.Эпінуе, Ш.Кулон. У 1820 Х.К.Эрстэд адкрыў магн. поле эл. току, А.М.Ампер устанавіў законы магн. ўзаемадзеяння токаў. У 1830-я г. К.Гаўс і В.Вебер развілі матэм. тэорыю геамагнетызму (гл. Зямны магнетызм). Грунтоўную трактоўку з’яў М. на аснове ўяўленняў аб рэальнасці эл.-магн. поля даў М.Фарадэй, які ў 1831 адкрыў электрамагнітную індукцыю. У 1872 Дж.Максвел стварыў агульную тэорыю эл.-магн. з’яў (гл. Максвела ўраўненні). Уласцівасці фера- і парамагнетыкаў вывучалі А.Р.Сталетаў (1872) і П.Кюры (1895). У 1905 П.Ланжэвэн пабудаваў тэорыю дыямагнетызму, у 1925 С.​Гаўдсміт і Дж.​Уленбек адкрылі спін і М. электрона. У 1930-я г. пабудавана квантавамех. тэорыя магн. уласцівасцей свабодных электронаў (В.Паўлі, Л.Д.Ландау). Развіццё фізікі магн. з’яў прывяло да сінтэзавання новых магнітных матэрыялаў (ферытаў для ВЧ- і ЗВЧ-прыстасаванняў, высокакаэрцытыўных злучэнняў, празрыстых ферамагнетыкаў і інш.).

На Беларусі даследаванні па фізіцы магн. з’яў праводзяцца ў Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў Нац. АН Беларусі, БДУ, Бел. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі і інш.

Літ.:

Вонсовский С.В. Магнетизм. М., 1971;

Маттис Д. Теория магнетизма: Введение в изучение кооперативных явлений: Пер. с англ. М., 1967;

Браун У.Ф. Микромагнетизм: Пер. с англ. М., 1979.

А.​І.​Болсун, У.​М.​Сацута.

т. 9, с. 476