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电子绕原子核运转 与 磁性 之间的关系?

来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/07/04 23:25:45
电子绕原子核运转 与 磁性 之间的关系?
在《物理学（下）》 上海教育出版社 1979年版 中提到：
一、电子围绕原子核的转动,使原子在结构上具有磁性.
*如图） 当物质的原子受到强磁体的磁力作用时,这种力影响到原子的磁性,反抗电子的运动.原子就被磁体推斥,这就是抗磁性.抗磁性的斥力在物质全部质量上的作用时很微弱的.
1、请问为什么磁力总在反抗电子的运动?
2、为什么电子绕核运动时 受到的磁力 总是斥力?
请说得通俗一点 百度百科上的长篇大论 没读懂
1. 书上的磁力应该是洛伦兹力,从原子磁极方向判断,图中电子应该是顺时针旋转.假如用一个与原子磁极方向相同的磁场（S指向N）来分析电子运动,电子受到的洛伦兹力就是向外,即反抗电子的绕核运动.换句话说加了一个同向的外磁场,原子磁矩不但没有增加反而减小,就是抗磁性.
而“斥力”的说法仅仅是从效果上的等效,向外的洛伦兹力与核的引力方向相反,相当于排斥
当然,书上说的不全面,还有一种磁力,是表现为顺磁性的,即运动电子形成的磁场和外磁场的作用.电子的磁轴（自转轴）总是趋向于与外磁场方向一致,当外磁场与电子磁轴有个夹角时,电子磁轴会转向磁场方向,即顺从磁场的变化.这是顺磁性的表现.
所有物质都同时具有两种磁力,所以顺磁和抗磁的性质都是具备的,要看在一定条件下究竟是那种机制占主导地位.
2. 为什么洛伦兹力是斥力（其实不如说是阻力）,因为洛伦兹力是有旋力（非保守力）,假设他不是阻力而是动力,电子就会在动力作用下不断被加速,又由于力是非保守的,加速永不停止,这与能量守恒抵触.
电磁学中的楞次定律也是这个原因,所以才是阻碍外界变化.

顺磁的磁力是保守的,在外磁场方向势能最低,反向势能最高,不会永久加速.所以可以是动力.
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