प्रतिचुंबकत्व और अनुचुंबकत्व
चुंबकीय क्रम के बिना भी, पदार्थ एक अनुप्रयुक्त क्षेत्र के प्रति प्रतिक्रिया करते हैं: प्रतिचुंबकीय पदार्थ प्रेरित धाराओं के माध्यम से इसका कमजोर रूप से विरोध करते हैं, जबकि अनुचुंबकीय पदार्थ आंशिक रूप से संरेखित होने के कारण आकर्षित होते हैं।
Definition
प्रतिचुंबकत्व एक कमजोर, तापमान-स्वतंत्र चुंबकत्व है जो एक अनुप्रयुक्त क्षेत्र का विरोध करता है, जो इलेक्ट्रॉनिक कक्षीय गति में क्षेत्र-प्रेरित परिवर्तनों से उत्पन्न होता है; अनुचुंबकत्व क्षेत्र के समानांतर एक चुंबकत्व है जो पूर्व-मौजूदा परमाणु या चालन-इलेक्ट्रॉन चुंबकीय क्षणों के आंशिक संरेखण द्वारा उत्पन्न होता है।
Scope
यह विषय पदार्थ की गैर-सहकारी चुंबकीय प्रतिक्रियाओं को शामिल करता है: प्रेरित कक्षीय धाराओं से लैंगविन और लार्मर प्रतिचुंबकत्व, क्यूरी नियम का पालन करने वाले स्थानीयकृत क्षणों का क्यूरी अनुचुंबकत्व, और फर्मी स्तर पर अवस्थाओं के घनत्व द्वारा निर्धारित चालन इलेक्ट्रॉनों का पाउली अनुचुंबकत्व, साथ ही इलेक्ट्रॉन गैस का लैंडौ प्रतिचुंबकत्व। यह चुंबकीय संवेदनशीलता और इसकी तापमान निर्भरता को आधार रेखा के रूप में स्थापित करता है जिससे विनिमय-प्रेरित चुंबकीय क्रम विचलित होता है।
Core questions
- प्रेरित कक्षीय धाराएँ प्रत्येक पदार्थ को प्रतिचुंबकीय प्रतिक्रिया कैसे देती हैं?
- स्थानीयकृत क्षणों की अनुचुंबकीय संवेदनशीलता तापमान के व्युत्क्रमानुपाती क्यूरी नियम का पालन क्यों करती है?
- चालन इलेक्ट्रॉनों का पाउली अनुचुंबकत्व लगभग तापमान-स्वतंत्र क्यों होता है?
- विभिन्न योगदान एक वास्तविक ठोस की मापी गई संवेदनशीलता को कैसे जोड़ते हैं?
Key concepts
- चुंबकीय संवेदनशीलता
- लार्मर और लैंगविन प्रतिचुंबकत्व
- स्थानीयकृत क्षणों का क्यूरी-नियम अनुचुंबकत्व
- चालन इलेक्ट्रॉनों का पाउली अनुचुंबकत्व
- इलेक्ट्रॉन गैस का लैंडौ प्रतिचुंबकत्व
Key theories
- अनुचुंबकत्व का क्यूरी नियम
- स्थानीयकृत गैर-अंतःक्रियात्मक चुंबकीय क्षणों के लिए, क्षेत्र संरेखण और तापीय विकार के बीच प्रतिस्पर्धा तापमान के व्युत्क्रमानुपाती संवेदनशीलता देती है, जिसे क्यूरी नियम कहते हैं, जो किसी भी चुंबकीय क्रम संक्रमण से ऊपर का सीमित व्यवहार है।
- पाउली अनुचुंबकत्व
- एक धातु में केवल फर्मी सतह के पास के चालन इलेक्ट्रॉन ही एक क्षेत्र में पुनर्विन्यास कर सकते हैं, इसलिए उनकी अनुचुंबकीय संवेदनशीलता फर्मी स्तर पर अवस्थाओं के घनत्व द्वारा निर्धारित होती है और तापमान से लगभग स्वतंत्र होती है, जो स्थानीयकृत क्षणों की क्यूरी प्रतिक्रिया के विपरीत है।
Clinical relevance
संवेदनशीलता माप सामग्री के चुंबकीय चरित्र का निदान करते हैं, स्थानीय-क्षण बनाम भ्रमणशील व्यवहार और धातुओं में अवस्थाओं के घनत्व को प्रकट करते हैं; प्रतिचुंबकत्व और अनुचुंबकत्व चुंबकीय उत्तोलन, चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग में कंट्रास्ट, और चुंबकीय उपकरणों के अंशांकन के भी आधार हैं।
History
पियरे क्यूरी ने 1890 के दशक में अनुचुंबकीय संवेदनशीलता का प्रायोगिक नियम स्थापित किया; लैंगविन ने 1905 में प्रति- और अनुचुंबकत्व का शास्त्रीय सिद्धांत दिया, और पाउली के 1927 के चालन-इलेक्ट्रॉन अनुचुंबकत्व के क्वांटम उपचार, जिसके बाद लैंडौ का प्रतिचुंबकत्व आया, ने धातुओं के लिए पूरी तस्वीर को पूरा किया।
Key figures
- Pierre Curie
- Paul Langevin
- Wolfgang Pauli
Related topics
Seminal works
- blundell2001
- ashcroft1976
Frequently asked questions
- क्या सभी पदार्थ प्रतिचुंबकत्व दर्शाते हैं?
- हाँ; प्रेरित कक्षीय प्रतिक्रिया जो प्रतिचुंबकत्व उत्पन्न करती है वह सार्वभौमिक है, लेकिन यह बहुत कमजोर होती है और आमतौर पर उन सामग्रियों में ढकी रहती है जिनमें अनुचुंबकीय क्षण या चुंबकीय क्रम भी होता है, जो बड़े, विपरीत योगदान देते हैं।
- पाउली अनुचुंबकत्व क्यूरी अनुचुंबकत्व से इतना कमजोर क्यों होता है?
- एक धातु में पाउली सिद्धांत अधिकांश चालन इलेक्ट्रॉनों को पुनर्विन्यास से रोकता है; फर्मी सतह के पास का केवल छोटा सा अंश ही प्रतिक्रिया कर सकता है, इसलिए संवेदनशीलता स्वतंत्र रूप से उन्मुख स्थानीयकृत क्षणों की तुलना में बहुत छोटी और लगभग तापमान-स्वतंत्र होती है।