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Geschichtlicher Hintergrund 1778 erstmalige Beobachtung bei Bi und Sb 1845 Festlegung des Begriffes Diamagnetismus durch Faraday 2
Allgemeines Grundsätzlich ist jeder Stoff diamagnetisch Schwacher Effekt, durch andere überlagert Auftreten eines zusätzlichen magnetischen Momentes entgegengesetzt zum äußeren Magnetfeld Diamagentische Stoffe richten sich dem äußeren Magnetfeld entgegen. 3
(1) B…magnetische Induktion (2)M …Magnetisierung χ …magnetische Suszeptibilität (3)H…magnetische Feldstärke E…elektrische Feldstärke Ist Gesamtdrehimpuls = 0 kein permanentes magnetisches Moment Diamagnetismus…zusätzliches Auftreten eines magnetischen Momentes, dem äußeren Magnetfeld entgegen gerichtet, bedingt durch die Lenzsche Regel für induzierte Ströme 4
Erklärung nach Langevin Basis ist das Bohrsche Atommodell Elektronen führen in der Atomhülle reibungsfreie Bewegungen aus Bei Zuschalten eines magnetischen Feldes bleiben die induzierten Ströme während der Dauer des Feldanstieges erhalten Ist B = B z beginnt Elektronenhülle um z-Achse mit Larmorfrequenz zu präzessieren ω L von Z Elektronen entspricht einem Strom 5
μ= I * Fläche der Stromschleife …mittleres Abstandsquadrat des Elektrons senkrecht zur Feldachse durch den Kern Für die magnetische Suszeptibilität folgt: N…Anzahl der Atome pro Volumseinheit …3/2* 6
Diamagnetische Stoffe χ < 0 Isolatoren Wasser (χ = ) Kupfer(χ = ), Wismut(χ = -1.6), Neon(χ = -0.45) χ in cm 3 /g Supraleiter… perfekte Diamagneten (χ = -1) 7
Quellenangaben Ch. Kittel, Einführung in die Festkörperphysik, Oldenburg Verlag Ch. Weißmantel, C.Hamann, Grundlagen der Festkörperphysik, Johann Ambrosius Barth Verlag www. wikipedia.org 8