Erhaltung des Drehimpulses im Einstein-de-Haas-Effekt

Ich bin mir nicht sicher, warum das Gesetz der Erhaltung des Drehimpulses beim Einstein-de-Haas-Effekt gelten sollte .

Betrachten Sie den folgenden Auszug über das Phänomen (aus Magnetism in Condensed Matter von Blundell) -

"....ein ferromagnetischer Stab ist vertikal entlang seiner Achse an einer dünnen Faser aufgehängt. Er ist zunächst in Ruhe und unmagnetisiert und wird anschließend durch das Anlegen eines vertikalen Magnetfelds entlang seiner Länge magnetisiert. Diese vertikale Magnetisierung ist bedingt der Ausrichtung der atomaren magnetischen Momente und entspricht einem Nettodrehimpuls. Um den Gesamtdrehimpuls zu erhalten, beginnt sich der Stab in entgegengesetzter Richtung um seine Achse zu drehen.“

Betrachten Sie nun den Erhaltungssatz für den Gesamtdrehimpuls (aus der Klassischen Mechanik von Goldstein) -

" L ist zeitlich konstant, wenn das aufgebrachte (externe) Drehmoment Null ist."

Das Erhaltungsgesetz sollte nur gelten, wenn kein äußeres Drehmoment vorhanden ist. Das angelegte Magnetfeld übt jedoch ein Drehmoment auf jedes einzelne magnetische Moment aus, das es zur Richtung des Magnetfelds ausrichtet. Wie kann man dann den Einstein-de-Haas-Effekt mit dem Erhaltungssatz erklären, wenn er scheinbar nicht zutrifft??

Gibt es eine verfeinerte Version des Erhaltungssatzes, die mir fehlt? Oder wenn das Gesetz immer noch gilt, warum dann?

Antworten (1)

Das ausgeübte Drehmoment durch B steht senkrecht dazu, also die z Komponente des Drehimpulses bleibt erhalten.