Магнітні властивості речовини | Гіпотеза Ампера

Магнітні властивості речовини. Гіпотеза Ампера. Фізика 9 клас

1. Магнітні властивості речовини

Магнітні властивості речовини зумовлені рухом електричних зарядів у атомах і молекулах, насамперед:

орбітальним рухом електронів;
власним магнітним моментом електрона (спіном).

Кожен атом має магнітний момент, який може:

компенсуватися (немагнітні речовини),
або давати результуючий магнітний ефект.

2. Класифікація речовин за магнітними властивостями

Діамагнетики

атоми не мають власного магнітного моменту;
у магнітному полі виникає слабка намагніченість проти поля;
χ < 0 (магнітна сприйнятливість).

Приклади: Cu, Ag, Au, Bi, H₂O, графіт.

Парамагнетики

атоми мають неспарені електрони;
у полі намагнічуються вздовж поля;
χ > 0, але мала.

Приклади: Al, Mg, O₂, солі перехідних металів.

Феромагнетики

сильна намагніченість;
існування магнітних доменів;
зберігають намагніченість після зняття поля.

Приклади: Fe, Co, Ni, Gd.

3. Гіпотеза Ампера (1820 р.)

Андре-Марі Ампер висунув гіпотезу, що:

Магнітні властивості речовини зумовлені замкненими мікроскопічними електричними струмами всередині атомів і молекул.

Суть гіпотези:

у кожному атомі існують молекулярні струми;
у ненамагніченому тілі їхні магнітні моменти хаотично орієнтовані;
у магнітному полі вони частково орієнтуються, створюючи намагніченість.

4. Значення гіпотези Ампера

пояснила походження магнітного поля постійних магнітів;
встановила зв’язок між електрикою і магнетизмом;
стала основою для подальшого розвитку:
- квантової теорії магнетизму;
- теорії спіну електрона.

🔹 Сучасна фізика уточнила гіпотезу:

“молекулярні струми” → рух електронів + спін.

5. Зв’язок з доменною теорією

феромагнетик складається з доменів;
у кожному домені магнітні моменти атомів співнапрямлені;
намагнічування — це переорієнтація доменів.

Гіпотеза Ампера:
магнітні властивості речовини зумовлені замкненими струмами всередині атомів, які при дії зовнішнього поля орієнтуються та створюють намагніченість.