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为什么磁铁不能吸引铜?

用户登陆 | 刷新 本版嘉宾: sage yinhow

轩轩

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为什么磁铁不能吸引铜?



铁和铜的区别在什么地方????



任何气体是不是温度降低就一定能液化啊??对压强有没有要求。


我无知到了只懂相对论了。
http://zhangxuanzhong.blog.edu.cn/
《相对论通俗演义》

i will love you till the null infinity.


发表时间:2005-07-20, 23:51:46  作者资料

元江

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



这个问题太好了,等待谁来作答


道可道非常道
名可名非常名


发表时间:2005-07-21, 08:43:57  作者资料

sage

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



>这个问题太好了,等待谁来作答
========================================

you should. You work on superconductor. you must be an expert on phase diagrams and Ferromagnetism.


发表时间:2005-07-21, 09:03:13  作者资料

元江

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



If I knew, I would answer the question. :-)


道可道非常道
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发表时间:2005-07-21, 19:40:03  作者资料

No-go

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



铜没有磁性是因为不同自旋的3d亚能带都有5个电子填满,净自旋或净磁矩为零。铁,镍,钴不是这样,在居里温度以下有净磁矩。


发表时间:2005-07-21, 20:39:49  作者资料

sage

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



>任何气体是不是温度降低就一定能液化啊??对压强有没有要求。
===================================================

I don't think so. we could take the very small pressure (and very small density) limit. in that case, i don't see why gas has to to become liquid even temperature is very low.


发表时间:2005-07-21, 21:14:50  作者资料

yinhow

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



you should. You work on superconductor. you must be an expert on phase diagrams and Ferromagnetism

听SAGE一说,现在才领悟过来"元江"是谁. 久仰大名,在RAINBOW拜读大作, 预测GL获NOBEL,敬仰之情,如........


发表时间:2005-07-22, 04:11:16  作者资料

追忆

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



听SAGE一说,现在才领悟过来"元江"是谁. 久仰大名,在RAINBOW拜读大作, 预测GL获NOBEL,敬仰之情,如........

听YINHOW一说,我们这些晚辈们才明白过来,原来“元江”大叔是位物理学大师啊,haha ,不介意的话能否也向我们介绍一下啊?!

BTW:那个NOBEL是?


发表时间:2005-07-22, 04:42:48  作者资料

Tom

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



Nobel: 诺贝尔


发表时间:2005-07-22, 09:19:20  作者资料

元江

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



No-go看来是行家。

我的专业很窄,对很多物理的现象和理论都不了解。
不是说没在书上读过,但是不能说懂,只能学舌,
书上怎么说就怎么接受。自己做过研究的部分就有
较深刻的认识,这时发现书上的东西不太可信。那么,
推及其它方面,恐怕这问题也同样存在。

所以,我很原意和人讨论,因为我虽然一方面怀疑
书上的结论,但又怕是自己理解得不对。

关于磁性的解释,我想问问No-go,这个解释是否对所有
磁性与非磁性的材料都适用?还有,这能带计算的
结果可靠么?


道可道非常道
名可名非常名


发表时间:2005-07-22, 09:43:42  作者资料

No-go

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



哪是行家,只是学过点固体物理中的皮毛;现在的专业和量子光学较接近,说不定再过段时间就和物理没有关系了。能带理论可以从电子壳层结构,它的各个亚能带中有效磁子量看看这种元素有没净磁矩。个人认为这种方法使用范围有限,因为很多磁性材料都是化合物分子,它们的能带研究和计算起来很困难,有没有磁性还不如做个实验。对磁性方面现在最了解的只是Spin Wave,而且是从一般数学模型出发的。如果做这些东西有出路的话,倒是愿意花点功夫的。


发表时间:2005-07-22, 13:21:20  作者资料

benben

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



……Cu基态是3d104s1,还有一个单电子的,为什么不吸引?

另外这种电子组态是中心力场近似还是Hartree-Fock算出来的呢?哪里有具体的计算过程?xiexie


发表时间:2005-07-23, 11:43:19  作者资料

No-go

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



4s电子没有轨道角动量贡献,同时这个能级上电子自旋两种取向机会应该均等,所以
4s没有净磁矩贡献。d亚能带计算是考虑电子交换作用,就是用单电子波函数和费密
子态不全同原理做出整体波函数,再用波函数对电子间的库仑作用做积分等等。这
个在特殊坐标中的积分在QM里是很经典的内容,任何详尽些的QM书都应该有介绍,
也是分子物理的起点。好象这叫做Hartree-Fock方程。


发表时间:2005-07-24, 22:12:33  作者资料

benben

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



谢谢


发表时间:2005-07-25, 17:21:49  作者资料

kanex

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



噢,请问元江对高温超导怎么看,呵呵。

记得中学的时候想过类似的问题:纸张能液化吗?

然后发现似乎可以。大家一定还记得那种能喷出彩带的小瓶子吧。

磁性的确是因为外层电子排布的缘故。学过nuclear physics就知道怎么用那个xx模型算原子磁矩了。


江畔何人初见月`江月何年初照人`


发表时间:2005-08-03, 14:41:19  作者资料

元江

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



在我看来,只有超导,没有什么高低温超导。:-)


道可道非常道
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发表时间:2005-08-04, 09:02:47  作者资料

sage

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



>在我看来,只有超导,没有什么高低温超导。:-)
==============================================
that's an interesting statement. does BCS also apply to High T_c? I thought it does not apply very well.


发表时间:2005-08-04, 13:44:39  作者资料

元江

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



Well, this is what I guess now. :-)

I am not saying that BCS applies to High Tc superconductor. In fact, BCS can not explain why Gold, Silver and Copper are not superconductors, even though there exsist electron-phonon interaction.

Either high or low temperature superconductors has its own difficulty to explain, may be they lie in the same reason.:-)


道可道非常道
名可名非常名


发表时间:2005-08-04, 14:25:18  作者资料

spinup

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Re: 为什么磁铁不能吸引铜?



小弟新来乍到,先从头到尾把帖子的标题都看了一遍,
发现这里的帖子多是关于数学,理论物理,科学哲学的。
难得看到固体物理的贴子,随便聊聊。
而且很高兴看到元江先生。您的“超导屠龙宝刀论”曾经帮我熬过了
在机场转机时的漫漫6个小时,至今记忆犹新。

关于铜为什么没有磁性,我的看法是这样:
首先,固体磁性起源于原子磁矩。而原子磁矩有两个来源,
一个是自旋磁矩,一个轨道磁矩。铜的d轨道是饱和的,所以
对两种磁矩都没贡献。关于4s电子为什么没贡献,我认为
只要是电子在固体中变成conduction electron (i.e., delocalized)
就不再对固体的磁性有贡献了。固体的磁性主要来自于
valence electron。Al的外层也有未成对的p电子,而
Al金属没有磁性也是这个原因。

那么Fe,Co,Ni中的d电子也是conduction electron,为什么
还有磁性呢?我觉得,在这些材料中,d电子还是相当localized,
所以基本上可以认为还是(准)valence electron。
这从它们的能带结构上也能看出来,它们的d-band相当窄。

Ru, Rh, Pd和Fe, Co, Ni有相似的外层电子结构,为什么没有磁性呢?
因为它们的d电子和原子核之间已经多了一个壳层的电子,所以
已经不像Fe,Co,Ni那么localized。我想,如果把它们的原子的
d轨道径向分布函数画出来,应该能看出来这点。
这也能说明为什么镧系金属有磁性,而锕系金属没磁性。

那为什么Fe,Co,Ni有磁性而Ti,V,Cr,Mn没磁性呢?
其实Cr,Mn还是有磁性的,只不过相邻的原子倾向于反铁磁排列,
宏观上看不到磁性。至于Ti,V,也是因为localized程度问题。
这个“程度”,我想可以通过傅立叶变换来验证,对于那些
localized程度小的,傅立叶展开中所需的项可能要少很多。

当然以上这些都是自己猜的,也没做过计算,不知道对错。
但看来好像可以解释一些问题。


自学量子力学中......


发表时间:2005-08-18, 05:01:45  作者资料

Arithmetic