Bohr-van-Leeuwen-Theorem

Das Bohr-van-Leeuwen-Theorem ist ein wichtiges Theorem aus dem Bereich der Festkörperphysik (Magnetismus) das besagt, dass bei Anwendung der klassischen Statistik die Magnetisierung im thermischen Gleichgewicht Null ist, da sich die Bewegungsenergie einer Ladung im Magnetfeld nicht ändert. D. h. Magnetismus im Festkörper ist ein rein quantenmechanischer Effekt.

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Klassisch:

Die Magnetisierung (Anzahl magnetischer Momente pro Einheitsvolumen) ist proportional zur Änderung der Energie eines Systems in einem Magnetfeld. Da die Kraft auf eine bewegte Ladung (Lorentzkraft) exakt senkrecht auf die Geschwindigkeit der Ladung steht, erfährt diese Ladung durch das Feld zwar eine Richtungsänderung, der Betrag bleibt jedoch konstant. D. h. die Änderung der Energie ist Null und somit auch die Magnetisierung.