原子磁矩与磁化率 — 物理计算题
题目
某顺磁盐中磁性离子为有效自旋体系:总角动量量子数 J = 1/2,朗德因子 g = 2。已知单位体积内离子数 n = 8.5×10²⁸ m⁻³,玻尔磁子 μ_B = 9.27×10⁻²⁴ J/T,真空磁导率 μ0 = 4π×10⁻⁷ H/m,玻尔兹曼常量 k_B = 1.38×10⁻²³ J/K。(1)求该离子的有效磁矩 μ_eff = g√[J(J+1)] μ_B(以 μ_B 为单位);(2)由居里定律 χ = C/T,计算体积居里常数 C(单位 K),结果保留两位有效数字;(3)求 T = 300 K 时该材料的磁化率 χ。