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[主观题]

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

可能有两个:平行或反平行于外磁场,因而其能量Wm=-m·B也只能取两个值: - mB和+mB(这是原子磁矩等于一个玻尔磁子的情形)。

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中磁矩的取向只可能有试由此证明此顺磁样品在外磁场B中的磁化强度为考虑一个顺磁样品,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中磁矩的取向只可能有并证明:

(1)当温度较高使得mB<此式给出的M∝B/T关系叫居里定律。

(2)当温度较低使得mB»kT时,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中磁矩的取向只可能有达到了磁饱和状态。

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第1题
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(1)分子处于μ与外磁场H平行的概率ρ↑↑

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(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.

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第2题
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第3题
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第4题
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第5题
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自旋量子数I=1/2的核,在外加磁场B0中,有两个自旋取向,m=1/2时,自旋取向与外加磁场方向一致,能量较低;m=-1/2时,自旋取向与外加磁场方向相反,能量较高。( )
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第6题
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(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.

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第8题
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(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?

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