aplikasi fisika statistik
TRANSCRIPT
APLIKASI STATISTIK MAXWELL-BOLTZMANN
ATOM MAGNETIK DALAM MEDAN MAGNET
Bill C. Sianipar (1106066044)
OUTLINE
Pengaruh medan magnet terhadap atom magnetik Sifat atom magnetik dalam medan magnet Menghitung momen magnetik rata-rata
Pengaruh medan magnet terhadap atom magnetik
Suatu material mengandung kumpulan atom Kumpulan atom memiliki momen magnet Material jika diberikan medan magnet, maka atom-atom akan
menghasilkan momen magnetik total
Sifat atom magnetik dalam medan magnet
Tidak ada interaksi antar atom.
Interaksi hanya terjadi antara atom dengan medan magnet luar yang diberikan.
Sifat atom magnetik dalam medan magnet
Dalam medan magnet, momen magnetik atom hanya dapat mengambil salah satu dari dua arah orientasi
Yaitu, searah atau berlawanan arah medan magnet
Menghitung momen magnetik rata-rata
1. Menghitung energi masing masing atom akibat interaksi momen magnet (µ) dengan medan magnet luar (B).
2. Sehingga energinya
3. Ѳ sudut antar ruang magnetik dan medan magnet
Menghitung momen magnetik rata-rata
4. Karena hanya dua arah orientasi searah dan berlawanan maka ѳ = 0 atau ѳ = π
5. Maka tambahan energi atom dengan momen magnetik searah dengan medan magnet
6. Maka tambahan energi atom dengan momen magnetik berlawanan arah dengan medan magnet
Menghitung momen magnetik rata-rata
7. Probabilitas mendapatkan atom dengan arah momen searah dengan medan magnet sebanding dengan n(Uatas)
8. Probabilitas mendapatkan atom dengan arah momen searah dengan medan magnet sebanding dengan n(Uatas)
9. K merupakan faktor normalisasi
Menghitung momen magnetik rata-rata
10.Jumlah probabilitas harus 1 maka Patas+ Pbawah = 1
11. Karena atom partikel klasik yang memenuhi fungsi distribusi maxwell botzman. Maka probabilitas masingmasing arah menjadi
Menghitung momen magnetik rata-rata12. Subtitusi persamaan pada langkah 11 ke persamaaan pada
langkah 10. sehingga
Menghitung momen magnetik rata-rata
13. Momen magnetik rata rata atom dihitung, sehingga
Menghitung momen magnetik rata-rata
14. Dengan hasil momen magnetik rata–rata, adalah