logam paramagnetik
TRANSCRIPT
BAB X
MATERI
10.1. Diamagnetisme10.1.1.momen dipol magnet10.1.2.suseptibilitas magnet10.1.2.suseptibilitas magnet
(persamaan Langevin)10.2.Paramagnetisme.
10.2.1.ferromagnetik (suhu Curie)10.2.2.ferrimahnetik ( suhu Curie)10.2.3.antiferomagnetik (suhu Neel)
INDIKATOR
Menghitung momen dipole magnetuntuk logam diamagnetik.
Menghitung suseptibilitas magnet Menghitung suseptibilitas magnetuntuk logam diamagnetik.
Mengklasifikasi logam paramagnetik. Menghitung suhu Curie Menghitung suhu Neel.
1. Spin elektron
2. Orbit elektron
3. Perubahan momen magnet orbit yang diinduksi oleh medan magnet luar
Momen dipol magnet (µ) per
Momen dipol magnet (momen magnet) untuk sebuah atom bebas berasal dari 3 sumber utama:
Magnetisasi (M)
Maka
Untuk Superkonduktor
Momen dipol magnet (µ) per satuan volume (V)
VM
4B
M
Suseptibilitas medan magnet (daya tembus medan magnet)
per satuan volume didefinisikan :
cgsVBB
MX
VBB
mks00
VBB
MX
Contoh: untuk Superkonduktor
4
14 B
BX
TTc
0
X
4
1
Pengelompokkan zat magnetik:
X < 0 : Diamagnetik
X > 0 : Paramagnetik
Hubungan suseptibilitas dengan suhu
T
Paramagnetik
Diamagnetik 0
Perlakuan diamagnetik adalah dengan
menggunakan Teorema Larmor
B
Presisi _
e
Dalam sebuah medan magnet, gerak elektron di sekitar inti
mc
eB
2 mkscgs
m
eB
2
Dalam sebuah medan magnet, gerak elektron di sekitar inti
adalah sama dengan gerak tanpa medan magnet, kecuali untuk
superposisi dari sebuah presisi elektron dengan frekuensi sudut
sebesar :
Bila arus listrik akibat gerak presisi dari Z buah elektron adalah:
muatan frekuensi Ze2
I
Muatan elektron
m
eBZe
22
1 - I
Momen dipol magnet (µ) adalah: AxIDengan A adalah luas lingkaran = lingkaranjari-jari
2 x 22
1
em
eBZe
)(4
22
em
BZe
2
Muatan elektron
Z
r
μρρ
222
222
zr
yx
YInti atom
r
ρx
y
X
222 zyx
Untuk distribusi elektron yang simetris bola, 222 zyx sehingga:
22
22
2
3
x
xr
2
32
2
r
22
22
22
3
r
r
atau
22
3
2r
Dari persamaan di atas, maka:
(mks) 6
3
2
4
4
22
22
22
rm
BZe
rm
BZe
m
BZe
N = jumlah atom per satuan volume
M = jumlah momen dipol per volume
N
B
M
Jika :
Maka suseptibilitas per satuan volumenya adalah:
22
6B
N
B
N
rm
BZe
Persamaan Langevin untuk diamagnetisme
6 2
2
rm
ZNe
Logam Paramagnetik
1. Ferromagnetik
2. Anti Ferromagnetik
0P
3. Ferrimagnetik
4. Canted Anti Ferromagnetik
5. Helical Spin
Suseptibilitas untuk Ferromagnetik ditentukan oleh Hukum Curie – Weiss.
ca TT
c
B
M
Keterangan:c = Konstanta CurieTc = Suhu Curie; “suhu yang memisahkan antara Tc = Suhu Curie; “suhu yang memisahkan antara
Ferromagnetik dengan non Ferromagnetik
TC
Paramagnetik
Ferromagnetik
Complex behavior
Paramagnetik Ferromagnetik
0 T 0 CT T
T
C
ca TT
c
B
M
Hukum Curie-WeissT > TC
Hukum Curie
Sebuah bahan yang paramagnetik bisa berlaku sebagai ferromagnetik bila suhunya diturunkan sampai dengan suhu tertentu
Suatu bahan yang
“Suhu Curie”.
Suatu bahan yang paramagnetik bisa berlaku sebagai anti ferromagnetik bila suhunya dinaikkan sampai dengan suhu tertentu
“Suhu Weiss”.
Momen Dipol Magnet untuk logam diamagnetik )(
42
2
em
BZe
Suseptibilitas Magnet untuk logam diamagnetik
Persamaan Langevin untuk diamagnetismelogam diamagnetik
6 2
2
rm
ZNe
untuk diamagnetisme
Klasifikasi Logam Paramagnetik:
1. Ferromagnetik 2. Anti Ferromagnetik3. Ferrimagnetik4. Canted Anti Ferromagnetik5. Helical Spin
Berdasarkan spin elektronnya
LATIHAN SOAL
10.1. Diamagnetisme10.1.1.momen dipol magnet10.1.2.suseptibilitas magnet10.1.2.suseptibilitas magnet
(persamaan Langevin)10.2.Paramagnetisme.
10.2.1.ferromagnetik (suhu Curie)10.2.2.ferrimahnetik ( suhu Curie)10.2.3.antiferomagnetik (suhu Neel)
Menghitung momen dipole magnetuntuk logam diamagnetik.
Menghitung suseptibilitas magnet Menghitung suseptibilitas magnetuntuk logam diamagnetik.
Mengklasifikasi logam paramagnetik. Menghitung suhu Curie Menghitung suhu Neel.