= 2 magnet 0 B magnet magnet = N atom = P x 3 4 Compass - - PowerPoint PPT Presentation

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2 magnet 0 b magnet magnet n atom p x 3 4 compass needle

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Lecture 20 Macro-micro correspondence one atomic dipole moment S N = 2 magnet 0 B magnet magnet = N atom = P x 3 4 Compass needle next to a magnet

SLIDE 1

Macro-‑micro ¡correspondence ¡

S N

ne ¡atomic ¡dipole ¡moment ¡

= →

Bmagnet

= ⇣µ0 4π ⌘ 2µmagnet x3 µmagnet = Nµatom Lecture ¡20 ¡

SLIDE 2

Compass ¡needle ¡next ¡to ¡a ¡magnet ¡

α

Choices: ¡ 1) Up ¡ 2) Right ¡ 3) Down ¡ 4) Le@ ¡

Find direction of ~ Bmagnet

SLIDE 3

Bmagnet Bearth α

Determine Bmagnet at center of the compass.

SLIDE 4

µatom = IA = e T πR2, T = 2πR v = e 2πR

πR2 µatom = e 2vr Angular momentum: L ≡ mvR ∴ µatom = e 2 · L m ≈ e 2 ~ m In general, L = N~ where n = 1, 2, 3... For the ground state L ≈ ~

SLIDE 5

Lec17-4 The 3 Right Hand Rules I P r I I∆` P I P x y Choice B at P (RHR1) B at P (RHR2) B at P (RHR3) 1 CW Into Up 2 CCW Out Down 3 Up Left ˆ x 4 Down Right ˆ y 5 CW = clockwise, CCW = counter-clockwise

Review: ¡

SLIDE 6

Ampere’s ¡Law ¡ I P Long ¡wire ¡

B = µ0I 2πr B2πr = µ0I

Amperian ¡Loop: ¡

~ B · d~ l = µ0IL

(simple ¡example ¡of ¡Ampere’s ¡Law) ¡