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11.1: Modelo de dipolo magnético

Última actualización

30 oct 2022
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- 11: Energía
- 11.2: Principio de Entropía Máxima para Sistemas Físicos

Paul Penfield, Jr.
Massachusetts Institute of Technology via MIT OpenCourseWare

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La mayoría de los resultados a continuación se aplican al modelo general multiestatal de un sistema físico implícito en la mecánica cuántica; ver Capítulo 10. Sin embargo, un aspecto importante es la dependencia de la energía de parámetros externos. Por ejemplo, para el dipolo magnético, el parámetro externo es el campo magnético $H$ . Aquí hay una breve revisión del dipolo magnético para que pueda ser utilizado como ejemplo a continuación.

Este modelo se introdujo en la sección 9.1.2. La Figura 11.1 muestra un sistema con dos dipolos y dos ambientes para que el sistema interactúe. (Por supuesto, cualquier sistema práctico tendrá muchos más de dos dipolos, pero las ideas importantes se pueden ilustrar con sólo dos.) Los dipolos están sometidos a un campo magnético aplicado externamente $H$ , por lo que la energía del sistema depende de las orientaciones de los dipolos y del campo aplicado. Cada dipolo, tanto en el sistema como en sus dos entornos, puede estar “arriba” o “abajo”, por lo que hay cuatro estados posibles para el sistema, “arriba arriba”, “arriba-abajo”, “abajo arriba” y “abajo-abajo”. La energía de un dipolo es $m_dH$ si baja y $−m_dH$ si arriba, y la energía de cada uno de los cuatro estados es la suma de las energías de los dos dipolos.

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