考虑一个顺磁样品,其单位体积内有N个原子,每个原子的固有磁矩为m。设在外加磁场B中磁矩的取向只
玻耳兹曼统计分布律给出一个原子处于能量为W的概率正比于试由此证明此顺磁样品在外磁场B中的磁化强度为并证明:
(1)当温度较高使得mB<
(2)当温度较低使得mB»kT时,达到了磁饱和状态。
玻耳兹曼统计分布律给出一个原子处于能量为W的概率正比于试由此证明此顺磁样品在外磁场B中的磁化强度为并证明:
(1)当温度较高使得mB<
(2)当温度较低使得mB»kT时,达到了磁饱和状态。
(1)分子处于μ与外磁场H平行的概率ρ↑↑
(2)分子处于μ与外磁场H反平行的概率ρ↑↓
(3)分子平均磁矩;
(4)写出气体的磁化强度,并讨论在,μHkT和μHkT两种极限下的结果.
原子在热平衡条件下处于不同能量状态的数目是按玻耳兹曼分布的,即处于能量为En的激发态的原子数为
式中N1是能量为E1状态的原子数,k为玻耳兹曼常量,gn和g1为相应能量状态的统计权重.试问:原子态的氢在一个大气压,20℃温度的条件下,容器必须多大才能有一个原子处在第一激发态?已知氢原子处于基态和第一激发态的统计权重分别为g1=2和g2=8
A.磁矩,磁力距
B.磁力距,磁矩
C.最大磁力距,磁矩
D.磁矩,最大磁力距
(i)求子系的配分函数Z.
(ii)求系统的自由能F,熵S,内能和热容.
(iii)证明总磁矩的平均值为.
(iv)证明在高温弱场下,亦即时:;磁化率χ=;低温强场下,亦即时:.
(V)以为纵坐标,以为横坐标,在从0到6的范围内,取0.5为间隔作图,从中可以看出诸量的变化行为.
一未知元素做成的样品,已知其密度为4.15g/cm3,饱和磁化强度为7.6×104A/m,并测得其原子磁矩为1.2μB(玻尔磁子),由这些数据确定该元素的相对原子质量.
式中N1是能量为E1状态的原子数,k为玻耳兹曼常量,gn和g1为相应能量状态的统计权重。试问:原子态的氢在一个大气压,200℃温度的条件下,容器必须多大才能有一个原子处在第一激发态?已知氢原子处于基态和第一激发态的统计权重分别为g1=2和g2=8。
(2)电子与室温下的氢原子气体相碰撞,要观察到Hα线,试问电子的最小动能为多大?
(1)这根磁针的磁矩多大?
(2)当这根磁针垂直于地磁场放置时,它受的磁力矩多大?设地磁场为
(3)当这根磁针与上述地磁场逆平行地放置时,它的磁场能多大?