物理 计算题 简单 ★ 精品

铁磁性交换作用 — 物理计算题

固体物理 磁性物理 AI 三重审校通过

题目
某面心立方铁磁晶体可视为一维原子链模型来估算交换作用的量级:相邻原子间交换积分 J = 2.0×10^(-21) J,海森堡交换作用能写为 E = -2J S₁·S₂。设相邻两个原子的自旋完全平行排列,且 S₁·S₂ = S²,自旋量子数 S = 1。求:这一对相邻原子交换能的数值(以 eV 为单位,1 eV = 1.6×10^(-19) J),并说明能量取正还是负值及其物理意义。