©Ulm University 2012, Othmar Marti
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24 Messung
magnetischer Suszeptibilitäten mit der GOUY’schen Waage
24.1 Lernziele
Der Versuch dient zur Vertiefung der Kenntnisse über den Magnetismus als Eigenschaft
der Elektronenhülle bei Atomen und Molekülen oder als kooperative Phänomene bei
den Leitungselektronen in Metallen oder bei Ferromagnetischen Substanzen. Der
Vergleich zwischen klassischen und quantenmechanischen Rechnungen soll zu einem
tieferen Verständnis der elementaren Mechanismen und der dabei auftretenden
Wechselwirkungen führen.
24.2 Lerninhalte
- Klassische und quantenmechanische Beschreibung des Dia- und
Paramagnetismus
- Van-Vleck’scher Paramagnetismus
- Paramagnetische Suszeptibilität der Leitungselektronen bei Metallen.
- Messung von Magnetfeldern mit der Hall-Sonde
- Kraft auf magnetische Proben in einem Magnetfeld
24.3 Aufgaben
- Ausmessen des inhomogenen magnetischen Feldes bei maximaler Feldstärke
mit der Hall-Sonde
- Messung der Hall-Spannung in Abhängigkeit vom magnetischen Feld am Ort
maximaler Feldstärke
- Leermessung mit einem Probenröhrchen aus Quarzglas
- Bestimmung des Querschnitts eines Probenröhrchens durch Messung von
Masse und Füllhöhe von eingefülltem destilliertem Wasser.
- Messung der magnetischen Suszeptibilitäten von
- destilliertem Wasser
- Bi-Pulver rein
- einer paramagnetischen Salzlösung (FeCl2, MnCl2, NiCl2)
- Bi-Pulver mit Fe verunreinigt.
24.4 Literatur
-
Lehrbücher zur Festkörperphysik
-
-
Lehrbücher zur Quantenmechanik
-
-
van Vleck, J.H.
- The Theory of Electric and Magnetic Susceptibilities Oxford
1932
-
Haberditzl, W.
- Magnetochemie Berlin 1968
-
Weiss, A., Witte, H.
- Magnetochemie Darmstadt 1972
-
Earnshaw, A.
- Introduction to Magnetochemistry London 1968
-
Bleaney, Bleaney
- Electricity and Magnetism Oxford 1976
-
Graf, S.
- Staatsexamensarbeit (beim Betreuer erhältlich)
24.5 Hinweise
- Magnet und Magnetstromversorgung nur mit eingeschalteter Wasserkühlung
betreiben.
- Magnet muß eine Stunde vor Versuchsbeginn eingeschaltet werden. Ebenso
die Spannungsversorgung für die Hallsonde.
- Magnetstromversorgung vor Aus- und Einschalten auf Null regeln.
- Die Auswertung soll in der Regel graphisch erfolgen. Überlegen Sie sich die
jeweils geeignete Wahl der Auftragung.
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