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Ferromagnetische Stoffe und Bindungsenergie pro Nukleon
 
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Sagglhans
Gast





Beitrag Sagglhans Verfasst am: 15. März 2022 15:02    Titel: Ferromagnetische Stoffe und Bindungsenergie pro Nukleon Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo liebe Kollegen,

ein Schüler hat heute bei mir im Unterricht folgende Frage gestellt: Ist es Zufall, dass das Minimum der Bindungsenergie pro Nukleon (Eisen-57 zeigt einen Wert von ca. -8,7MeV) gerade bei den ferromagnetischen Elementen liegt? Also korreliert die Eigenschaft des Ferromagnetismus mit der starken Bindung der Nukleonen im Kern dieser Atome?

Ich steh echt aufm Schlauch... Vielen Dank für eure Hilfe!

Meine Ideen:
Da der Ferromagnetimus eine Eigenschaft ist, die durch die Elektronen verursacht wird, sollte es nichts mit der Bindungsenergie der Nukleonen im Kern zu tun haben. Ich denke also, dass es Zufall ist.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062

Beitrag TomS Verfasst am: 15. März 2022 16:03    Titel: Re: Ferromagnetische Stoffe und Bindungsenergie pro Nukleon Antworten mit Zitat

Sagglhans hat Folgendes geschrieben:
Ist es Zufall, dass das Minimum der Bindungsenergie pro Nukleon (Eisen-57 zeigt einen Wert von ca. -8,7MeV) gerade bei den ferromagnetischen Elementen liegt?

Nein - siehe unten.

Sagglhans hat Folgendes geschrieben:
Also korreliert die Eigenschaft des Ferromagnetismus mit der starken Bindung der Nukleonen im Kern dieser Atome?

Nein.

Sagglhans hat Folgendes geschrieben:
Da der Ferromagnetimus eine Eigenschaft ist, die durch die Elektronen verursacht wird, sollte es nichts mit der Bindungsenergie der Nukleonen im Kern zu tun haben.

Richtig.

Als Zufall würde ich es jedoch nicht bezeichnen. Beides - Ferromagnetismus und maximale Bindungsenergie - sind Eigenschaften, die bei einer Kernladungszahl 26 auftreten, und die sich zumindest prinzipiell berechnen lassen.

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.


Zuletzt bearbeitet von TomS am 16. März 2022 10:32, insgesamt einmal bearbeitet
Sagglhans
Gast





Beitrag Sagglhans Verfasst am: 16. März 2022 08:43    Titel: Aber warum? Antworten mit Zitat

Vielen Dank für deine Zeit und Antwort. Könnte mir dann noch jemand auf die Sprünge helfen, warum ferromagn. Stoffe dann genau um A=57 liegen? Natürlich ist nichts hier Zufall (außer QM), denn alles lässt sich prinzipiell berechnen; aber wie? (kleiner Ansatz)

Warum die Minima der Bindungsenergie da liegen, kann man mit dem Tröpfchenmodell ja schön anschaulich für Schüler begründen. Geht das auch für den Ferromagnetismus?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062

Beitrag TomS Verfasst am: 16. März 2022 10:37    Titel: Re: Aber warum? Antworten mit Zitat

Sagglhans hat Folgendes geschrieben:
Vielen Dank für deine Zeit und Antwort. Könnte mir dann noch jemand auf die Sprünge helfen, warum ferromagn. Stoffe dann genau um A=57 liegen?

Es geht um die Physik der Atomhülle, also sind die Massenzahl A bzw. das Isotop irrelevant; wichtig ist die Kernladungszahl, bei Eisen Z=26, außerdem Cobalt 27 und Nickel 28, sowie Gadolinium 64 bis Erbium 68.

Ein Einstiegspunkt wäre hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Ferromagnetismus#Physikalischer_Ursprung

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
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