考虑一个顺磁样品,其单位体积内有N个原子,每个原子的固有磁矩为m。设在外加磁场B中磁矩的取向只

在铁晶体中,每个原子有两个电子的自旋参与磁化过程。设一根磁铁棒直径为1.0cm,长1cm,其中所有有关电子的自旋都沿棒轴的方向排列整齐了。已知铁的密度为摩尔(原子)质量是55. 85 g/ mol.

(1)自旋排列整齐的电子数是多少?

(2)这些自旋已排列整齐的电子的总磁矩多大?

(3)磁铁棒的面电流多大才能产生这样大的总磁矩?

(4)这样的面电流在磁铁棒内部产生的磁场多大?

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如果想用退火纯铁作铁芯做一个每米800匝的长直螺线管,而在管中产生1.0 T的磁场，导线中应通入多大的电流? (参照图20.2的B-H图线。)

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某电钟里有一铁芯线圈,已知铁芯的磁路长14.4 cm,空气隙宽2.0 mm。铁芯横截面积为0.60cm2,铁芯的相对磁导率μr=1600。现在要使通过空气隙的磁通量为求线圈电流的安匝数NI.若线圈两端电压为220 V,线圈消耗的功率为20 W,求线圈的匝数N。

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一个利用空气间隙获得强磁场的电磁铁如图20.3所示。铁芯中心线的长度l1=500 mm,空气隙长度l2=20 mm,铁芯是相对磁导率μr =5000的硅钢。要在空气隙中得到B=3 T的磁场,求绕在铁芯上的线圈的安匝数NI。

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