SATHEE: magnetism-and-matter Question 14

चुंबकत्व और पदार्थ

Question: Q. 2. A paramagnetic sample shows a net magnetization of $8 {Am}^{- 1}$ when placed in an external magnetic field of $0.6 T$ at a temperature of $4 K$ . When the same sample is placed in an external magnetic field of $0.2 T$ at a temperature of $16 K$ , the magnetization will be (a) $\frac{32}{3} Am$ (b) $\frac{2}{3} {Am}^{- 1}$ (c) $6 {Am}^{- 1}$ (d) $2.4 {Am}^{- 1}$

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Solution:

Ans. Correct option: (b)

[NCERT Exemplar]

Explanation: According to the Curie’s law of magnetisation, the magnetic susceptibility for a substance is directly proportional to magnetic field induction $(B)$ and inversely proportional to the absolute temperature $(T)$ .

$I \propto \frac{B}{T}$

So that,

$\frac{I_{2}}{I_{1}} = \frac{B_{2} T_{1}}{B_{1} T_{2}}$

Given,

$\begin{aligned} I_{1} = 8 {Am}^{- 1} & B_{1} = 0.6 T & T_{1} = 4 K & I_{2} = ? & B_{2} = 0.2 T & T_{2} = 16 K \end{aligned}$

Put the values,

$I_{2} = \frac{B_{2} T_{1}}{B_{1} T_{2}} I_{1} = \frac{0.2 \times 8 \times 4}{0.6 \times 16} = \frac{2}{3} {Am}^{- 1}$

चुंबकत्व और पदार्थ

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