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Enunciado

Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 27.1 - Ex. 61

Passo 1

Podemos encontrar o momento magnético de um átomo de níquel mu de sua relação com a magnetização de saturação M_S usando M_S = n mu onde n é o número de moléculas por unidade de volume, n, por sua vez, pode ser encontrado a partir do número de Avogadro, a densidade de níquel e sua massa molar usando n = (N_A rho)/(M)

Expresse o campo magnético de saturação em termos do número de moléculas por unidade de volume e o momento magnético de cada molécula:

M_s = n mu => mu = (M_s)/(n)

Expresse o número de moléculas por volume unitário em termos do número de Avogadro N_A , da massa molecular M, e da densidade rho :

n = (N_A rho)/(M)

Substitua por n na equação para mu e simplifique para obter:

mu = (M_s)/((N_A rho)/(M)) = (mu_0 M_s)/((mu_0 N_A rho)/(M)) = (mu_0 M_s M)/(mu_0 N_A rho)

Passo 2

Substitua os valores numéricos e avalie mu :

mu = (( 1.79 T ) (58.9 xx 10^(- 3) k g // m o l))/((4 pi xx 10^(- 7) N // A^2) (6.022 xx 10^(23) a t o m s // m o l) (8.90 g // c m^3)) = 1.57 xx 10^(- 23) A * m^2

Divida mu por mu_a = 9.27 xx 1 0^(- 24) A m^2 para obter:

(mu)/(mu_B) = (1.57 xx 10^(- 23) A * m^2)/(9.27 xx 10^(- 24) A * m^2) = 1.69 o u mu = 1.69 mu_B

Resposta

(mu)/(mu_B) = (1.57 xx 10^(- 23) A * m^2)/(9.27 xx 10^(- 24) A * m^2) = 1.69 o u mu = 1.69 mu_B

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