Pregunta: 3. Paramagnetismo de Pauli (10 puntos) El sodio metálico tiene la densidad de electrones de valencia n = 2,65 × 10 28 m −3 y el oro tiene n = 5,90 × 10 28 m −3 . El sodio tiene una energía de Fermi de 3,22 eV y el oro tiene una energía de Fermi de 5,49 eV. Determinar la susceptibilidad magnética χ m para el sodio y el oro, provocada por el paramagnetismo de

3. Paramagnetismo de Pauli (10 puntos)

El sodio metálico tiene la densidad de electrones de valencia n = 2,65 × 10 ²⁸ m ⁻³ y el oro tiene n = 5,90 × 10 ²⁸ m ⁻³ . El sodio tiene una energía de Fermi de 3,22 eV y el oro tiene una energía de Fermi de 5,49 eV.

Determinar la susceptibilidad magnética χ _m para el sodio y el oro, provocada por el paramagnetismo de Pauli de los electrones de conducción. Compare esto con los resultados medidos experimentalmente para el sodio, χ _m = 7,2 × 10 ⁻⁶ y para el oro, χ _m = −3,6 × 10 ⁻⁵ . Determine la contribución diamagnética a la susceptibilidad en cada caso.

La susceptibilidad magnética para el paramagnetismo de Pauli viene dada por χ _m = µ ₀ µ ² _B g(E _F ), donde µ ₀ es la permeabilidad al vacío, µ _B es el magnetón de Bohr y g(E _F ) es la densidad de estados en el nivel de Fermi. Una fórmula útil es g(E _F ) = 3n/2E _F , donde n es la densidad.