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Bruce |
Verfasst am: 23. Feb 2007 09:06 Titel: |
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Pauschal kann man sagen: Eine homogen magnetisierte Probe ist energetisch noch nicht optimal. Durch die Bildung der Weiß'schen Bezirke kann die Probe ihre potentielle Energie gegnüber dem homogen magnetisierten Zustand weiter absenken. Eine homogen magnetisierte Probe würde ein magnetisches Feld aufweisen, daß den umgebenden Raum durchsetzt und dieses Magnetfeld enthält Energie. Darüberhinaus wechselwirken natürlich auch die spinpolarisierten Leitungselektronen der Probe mit dem resultierenden Magnetfeld im Inneren der Probe. Das innere und äußere Magnetfeld kann abgebaut werden, indem sich die Probe quasi Selbstorganisiert in Bereiche einteilt, in denen die Magnetisierung verschieden orientiert ist. Nach außen kann der Ferromagnet dann unmagnetisch sein, weil sich die Felder seiner verschieden magnetisierten Weiß'schen Bezirke gegenseitig aufheben und die Elektronen im Inneren sehen ebenfalls ein reduziertes Magnetfeld. Gruß von Bruce |
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tarbaig |
Verfasst am: 23. Feb 2007 00:06 Titel: |
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Danke für die schnelle und verständliche antwort! Und wie verhällt es sich nun mit den weissschen bezirken? Wenn ich einen Körper aus einem ferromagnetischen material aus eien zustand mit in einen Zustand abkühle bilden die sich ja beim unterschreiten der grenztemperatur. Kommt das nun daher das Aufgrund der verteilungfunktion der Kinetischen energie betimmte regionen früher energetische bereiche ereichen in denen die vorhandenen potentiale berüchsichtigt werden ? Und diese Bereiche werden dann die keimzellen der weisschen bezirke? Es geht dabei nicht darum warum sie sich bilden oder um den mechanismus der bildung sondern darum wie ihre verteilung im erkalteten Körper zustande kommt. (Ich weiss das kratzt an selbstorganisation aber ich will das ganze ja nicht berechnen/simulieren sondern nur ein umgefähres gefühl für die ursache) Oh mann ich denke ich habe mich wirklich in dieses Thema ver-rannt/liebt. Ciao und nochmals danke[/latex] |
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Bruce |
Verfasst am: 22. Feb 2007 22:25 Titel: |
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Der Ferromagnetismus des Übergangsmetalles Eisen kommt nicht durch lokalisierte magnetische Momente an den Orten der Eisenatome zustande sondern durch Spin- polarisation der Leitungselektronen. Man spricht hier auch von Bandmagnetismus (Band von Leitungsband) oder itinerantem Magnetismus. Bei der Suche nach dem energetisch günstigsten Zustand für die Leitungselektronen führt im Fall des Eisens das Wechselspiel zwischen Coulombwechselwirkung, kinetischer Energie und Pauli-Prinzip zu einer Asymmetrie der Teilladungsdichten für die beiden möglichen Orientierungen des Elektronenspins. Man kann vereinfacht sagen, daß durch Spin- polarisation verhindert wird, daß sich zwei Leitungselektronen an einem Eisenatom zu nahe kommen, so daß der abstoßende Effekt der Coulomb-Wechselwirkung verringert wird. Die Gesamtenergie der Leitungselektronen wird durch ein subtiles Wechselspiel zwischen gegenseitiger Coulomb Abstoßung, kinetischer Energie sowie dem Pauli-Prinzip (quantenmechanische Austauschwechselwirkung) bestimmt. Da muß auch im Fall der Übergangsmetalle nicht immer ein spinpolarisierter Zustand der energetisch günstigste sein. Gruß von Bruce |
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dermarkus |
Verfasst am: 22. Feb 2007 21:55 Titel: |
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Das mit den Leitungselektronen würde ich anders sehen. Wenn in einem Festkörper die Leitungselektronen der Atome ein Leitunsband bilden, in dem die Elektronen frei beweglich sind, dann heißt das nicht, dass die Atome diese Elektronen abgeben. Denn wenn ein Elektron sich zum nächsten Atom bewegt, kommt ja dafür ein anderes Elektron in die Nähe des abgebenden Atoms. Das heißt, die Atome geben die Leitungselektronen nicht ab, sondern "teilen die Leitungselektronen miteinander". Die Elektronenzustände am Atom werden also nicht ins Leitungsband ausgeleert, sondern sie bleiben von Elektronen besetzt, nur eben nicht immer nur von demselben einzigen Elektron. |
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tarbaig |
Verfasst am: 22. Feb 2007 19:28 Titel: Ferromagnetismus |
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Hi ich habe da ein kleines aber interesanntes problem mit dem ferromagnetismus, es betrifft die Bildung der weisschen bezirke (ja ich habe den beitrag dazu schon gelesen :-) ) Soweit ich das verstanden habe entstehen die weißschen Bezirke aus statistiscchen häufungen von atomaren dipolen einer ausrichtung, die tatsache das sie stabil sind und welche ausdehnung sie annehmen wird dann durch ein ernergetisches Minimal prinzip beschrieben. Mein Problem ist nun das ferromagnete Metalle sind und deren Ausenelektronen sollten bei raumtemperatur durch das fermiflüssigkeits modell beschrieben werden, dadurch fehlen aber die am Atom lokalisierten elektronen in den (nicht vollen) Aussenorbitalen, weshalb es eigentlich keine Atomaren dipole geben sollte sondern nur den Paramagnetismus aus der Spinpolarisation. Werden also nicht alle möglichen elektonen in die Leitungsbänder abgegeben ( ich denke da an die energetische überlappung von s und d Orbitalen) , so das ein dipolmoment verbleibt? und wenn das der fall ist wieso kommt ferromagnetismus dann nicht bei sämtlichen übergangs metallen vor? Ich weiss das ist nicht gerade ne frage zur schuhl physik aber wie gesagt sie ist interessant. Im netz habe ich zu dem Problem nichts gefunden und wäre deshalb dankbar für litteratur tips und links. Ciao |
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