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在铁晶体中 每个原子有两个电子的自旋参与磁化过程。设一根磁铁棒直径为1.0cm 长为12cm
问题详情
在铁晶体中，每个原子有两个电子的自旋参与磁化过程。设一根磁铁棒直径为1.0cm，长为12cm，其中所有有关电子的自旋都沿棒轴的方向排列整齐了。已知铁的密度为7.8g/cm3，摩尔(原子)质量是55.85g/mol。
参考答案
自旋排列整齐的电子数为
N=12×0.52×π×7.8×6.023×1023×2/55.85
=1.6×1024个$这些电子的总磁矩为
m=NmB=1.6×1024×9.27×10-24=15A·m2$要产生这样的总磁矩，面电流应为
I=m/S-15/(π×0.0052)=1.9×105A$这样的面电流在磁铁棒内产生的磁场为
B=μ0I/l=4π×10-7×1.9×105/0.12=2.0T
