ВНУТРИКРИСТАЛЛИ́ЧЕСКОЕ ПО́ЛЕ
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ВНУТРИКРИСТАЛЛИ́ЧЕСКОЕ ПО́ЛЕ, электрич. поле, существующее внутри кристаллов и действующее на электроны и ядра; реже В. п. называют также существующее внутри некоторых кристаллов магнитное поле. Электрич. В. п. имеет электростатич. природу, возникает вследствие того, что на расстояниях порядка межатомных электрич. поля, создаваемые положительными и отрицательными зарядами, не скомпенсированы. Для расчётов электрич. В. п. часто используют приближение точечных зарядов и диполей – ионы и молекулы, обладающие дипольным моментом, рассматриваются как точечные заряды или электрич. диполи, находящиеся в узлах кристаллич. решётки. Напряжённость В. п. может достигать 108 В/см и более. Симметрия В. п. определяется гл. обр. симметрией кристалла. Величина и симметрия В. п. в данной точке кристалла зависят от деформаций, наличия примесей, дефектов, а также поляризации кристалла. Из-за колебаний кристаллич. решётки В. п. непрерывно меняется в небольших пределах относительно своего ср. значения. Исследование величины и симметрии В. п. позволяет изучить структуру твёрдых тел и энергию взаимодействия ионов с кристаллич. окружением.
Магнитное В. п. имеет электромагнитную (за счёт диполь-дипольного взаимодействия) и обменную (см. Обменное взаимодействие) природу, действует на орбитальные моменты и спины электронов и ядер в кристалле. Значит. магнитные поля возникают в кристаллах, содержащих парамагнитные атомы. Они создают магнитное поле, убывающее обратно пропорционально кубу расстояния от них. Магнитные моменты атомов переходных элементов с незаполненными $d-$ и $f-$оболочками создают на расстояниях порядка межатомных магнитные поля напряжённостью в тысячи и даже десятки тысяч эрстед. Особый интерес представляют магнитные поля, создаваемые электронами на собственном атомном ядре. Изучение магнитного В. п. даёт возможность установить наличие и тип магнитного упорядочения в магнетиках.
В. п. исследуется спектроскопич. методами – оптической спектроскопии, радиоспектроскопии (ЭПР, ЯМР), мёссбауэровской спектроскопии и др.