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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

 
 
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  #1  
Alt 19.05.20, 09:57
mag123 mag123 ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 19.05.2020
Beiträge: 1
Standard Dipol-Dipol-Wechselwirkung zweier Spins

Ich habe eine Frage zum Ausrechnen der Wechselwirkungsstärke. Ich will wissen wie groß die magnetische Dipol-Wechselwirkung zwischen zwei benachbarten Spins ist.

Sagen wir der Gitterparameter beträgt 8 A° und der g-Faktor 2,2 entlang dieser Achse.

Ausgehend von der Energie


E = \frac{\mu_0}{4\pi r^3}(\vec m_1\cdot\vec m_2 - 3(\vec m_1\cdot \vec e)(\vec m_2\cdot\vec e))


erhalte ich ja jetzt, für die Komponente direkt entlang der Achse, wo auch die Spins liegen

\frac{\mu_0}{4\pi}(-2\cdot m_1m_2)

oder?

Für das magnetische Moment gilt

\vec m_s = \frac{e}{2m}g_b\vec S


bzw

\vec m_s = \frac{\mu_B}{\hbar}g_b\vec S

Meine Spins sollen Quantenzahl S=1 haben. Ist dann also für


\vec S=\hbar \cdot 1 \vec e

korrekt? Oder doch


S=\hbar\sqrt{S\cdot(S+1)} = \hbar \cdot \sqrt{2}

?

Ich würde em Ende mit 1. Variante kommen auf (betragsmäßig)

E= 10^{-7}\cdot(8\cdot 10^{-10})^{-3}\cdot (9.274\cdot 10^{-24})^2\cdot 2.2^2\cdot 2 \text{ J}


Auf eine Temperaturskala umgerechnet (durch k_B) ergäbe das 11,8 mK. Ist das korrekt gerechnet?
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