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主题:【月色物理问题教室】任何东西都能发出电磁波么? -- 月色溶溶

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家园 月色,这句话有两个问题

第一个,绝对零度下体系的状态在量子物理中是一个可以讨论而且经常被讨论的问题。因为尽管根绝热力学第三定律绝对零度达不到,但是人们可以无限逼近绝对零度。因而做理论的人可以把绝对零度讨论这个逼近过程的极限来讨论。这个不违法海森堡的哲学。就好象物理中常见的其他理想模型,比如质点,一样,这个理想状态尽管不存在,但是却可以作为现实某些状态的一个很好的近似。

第二个,磁铁在绝对零度下是有磁性的。而且准确的说,磁铁的磁性必须要温度足够低才显现的出来,温度太高,磁铁反倒会消失磁性。磁性的起源在于电子的自旋。粗糙的说你可以把每一个电子都看作一个有磁性的小磁针。温度高的时候这些小磁针的排列很混乱,整体上看就没有磁性了。温度低的时候这些小磁针的排列很整齐。这个时候有两种可能的情况。一个是所以磁针的南极都指向同一个方向,北极指向相反的方向,这个时候整体上就是一块很大的磁铁了。另一种可能是磁针相反的排列,每个磁针的南北极,跟和他相邻的磁针的南北极正好相反,这个时候整体上就没有磁性了。具体是那种情况,取决于材料的性质。前一种情况的,就是有磁性的金属。

家园 在绝对零度点

跃迁几率应该就是0。

家园 这么说,把磁铁烧融化了,就没有磁性了?

等它重新凝结下来,又有磁性了?

家园 想起一个问题

现在磁单极子还有人研究么?有什么进展没有?

家园 差不多
家园 高能物理中好像一直没找到磁单级吧。
家园 理论上现在还是认为有可能存在磁单极?
家园 这个问题我这样看

即使质子、中子也有他的半衰期,分解成更基本的粒子并释放能量;而且物质本身就是一种能量。

如果说绝对零度以为着物质也消失的话,那就无所谓电子的轨道跃迁了。

如果在绝对零度时我们还认为有物质存在,那么即使不考虑电子本身能量涨落导致的跃迁,也不能完全排除因为外来供给能量所导致的跃迁。

家园 不用烧化,烧到居里温度以上就可以了

天然磁铁(Fe3O4)的居里温度大约在四五百度,离烧化还远着呢。冷却以后不能自动获得磁性,必须人工磁化才行。

也可以用迅速变化并缓慢减弱的外加磁场消磁。

家园 哈, 跟月色MM开个玩笑.

磁铁转动就会使系统偏出绝对零度.如楼上所说,根据热力学第三定律,绝对零度是个理想状态,是不允许有转动的.

家园 给讲讲什么是居里温度?

问题太多了...

家园 简单地说就是铁磁材料自身的有序倾向和热运动的无序倾向打平手的温度

Curie Temperature

铁磁材料的分子就像一个个小磁针,本身是有按同一个方向排列起来产生宏观磁效应的倾向的,但是热运动有让分子(取向)变得乱七八糟的倾向,在居里温度附近两种倾向旗鼓相当,这个温度以上热运动占上风,因此磁性就消失了。如果温度降到居里温度以下,理论上磁性材料的分子可以自己有序排列起来,但是分子转向需要活化能(就是你需要先给分子一些能量让它转过去,转完了它加上利息还给你,这个能量一般是从热运动中来的,所以需要比较长的时间)和时间来完成,这个时间可能非常长,今生无望,可等来世。现实的办法就是用强外磁场来磁化。

家园 哦,有点明白了.
家园 俺提个问题啊。

绝对零度只是没有分子运动,如果磁铁只是作为整体(刚体)转动了,而没有影响内部的分子运动,应该不会偏出零度吧。当然这个从技术上讲几乎是不可能实现的,违反了热力学第二定律,不过反正热力学第三定律已经被违反了,也就是个思想试验,无所谓了吧。

家园 热铁棒发出的光和两根铁电极通高压电发出的弧光是不同的

前者是固体热辐射连续谱,后者是铁原子气体受激辐射的分立谱。

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