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Hier sind einige schnelle Fragen zu 7.1.1:
Monopole, Dipole und Kreiströme |
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Was für ein magnetisches Moment m = I · A hat
ein Elektron im Wasserstoffatom, das auf der 1. Bohrschen Bahn
kreist? |
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Hinweise:
- Das Bohrsche Atommodell kennt man - sonst
hier
nachlesen.
- Ansonsten: Man schreibt einfach mal
Strom mal Fläche hin - für ein Elektron auf einer Kreisbahn mit
Radius r und Winkelgeschwindigkeit w.
- Dann erinnert man sich an die Definition des Drehimpulses L =
m*e · w · r
2 (m*e = Masse des Elektrons) und dass
Herr Bohr ihn gequanteltet hat, d. h. L = n ·
 , mit
n = 1, 2, 3, 4, ... = Quantenzahl (oder Nummer der Kreisbahn);
ist, wie
bekannt, h/2p und h ist selbstredend
das
Planksche
Wirkumsquantum.
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Schon sollten wir haben: Das kleinstmögliche
magnetische Moment ist: mmin = mBohr = h ·
e / 4p ·
m*e = 9.27 ·
10–24 Am2 |
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Was kann man zu dem magnetischen Moment eines
Atoms sagen? |
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Woher stammt es? Was ist i.d.R. der dominierende
Effekt? |
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Haben Atome mit ungeradzahliger
Ordnungszahl (z. B. alle Alkalimetalle und
Halogenid) ein magnetisches Moment oder nicht? Wie ist das wohl bei
Alkali-Halogenid Molekülen oder
Kristallen? |
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Wohin können die magnetischen Momente
m vom magnetischen Atomen in Kristallen (z. B. Al,
Cu, Ag, ...) grundsätzlich zeigen - im Gegensatz zu den
elektrischen Dipolmomenten der H2O Basis z. B einem
Wasserkristall? |
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Wohin zeigen sie in nicht-magnetischen, d.h.
paramagnetischen Materialien? Hinweis: Wir groß ist die
magnetischePolarisation, d.h Sm
in diesen Materialien? |
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Was sind ferroelektrische Materialien und was haben sie mit Ferro
= Eisen zu tun? |
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Hier sind einige schnelle
Fragen zu 7.1.2: Dia-, Para-, and Ferromagnetismus |
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Zuerst zu den Begriffen |
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Was ist die magnetische
Feldstärke H? Wie wird sie gemessen, d.h. welche
Maßeinheit hat sie? |
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Was ist die magnetische
Induktion B im Vakuum? In einem Material? Welche
Materialkonstante kommt dann ins
Spiel? |
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Wie definiert man sinnvoll und in Analogie zu den
Dielektrika die magnetische Polarisation J? Wie schreibt man
damit den Zusammenhang zwischen B, H und
J? Wie kommt man von J zur schreibtechnisch
einfacheren Magnetisierung M? |
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Sofern man einem linearen Zusammenhang zwischen
M und H unterstellt, hat man einen neuen Materialparameter der wie heißt, und mit
der oben postulieren alten Materialkonstanten wie zusammenhängt? |
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Jetzt zur Klassifizierung magnetischen
Verhaltens |
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Dia- und Paramagnetismus beschreibt was? |
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Wie wichtig sind dia- oder paramagnetische
Eigenschaften für ET&IT Produkte? |
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Was für Arten von Ordnung in den
magnetischen Momenten sind prominent? Wie wichtig sind sie für die
Technik? Welche wichtigen oder paradigmatischen Materialien zeigen die
jeweilige Ordnung? |
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Was geschieht, wenn kT
größer wird als die Energie der Wechselwirkung zwischen benachbarten
magnetischen Momenten? |
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Was geschieht bei der Curietemperatur? |
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Was macht diese Materialien speziell:
Nd2Fe14B or
Sm2Co17? |
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© H. Föll
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7.1.1 Monopole, Dipole und Kreiströme