Das magnetische Moment pro Atom von Eisen (krz, Gitterkonstante 0,2866 nm) betrage 2,22 µB. Welcher Wert kommt der Sättigungsmagnetisierung Ms bei 0 K, wenn alle Momente ausgerichtet sind, am nächsten? Für das Bohrsche Magneton gilt µB = 9,27×10⁻²⁴ A·m².

Lösung: B. ca. 1,7×10⁶ A/m

Die krz-Elementarzelle enthält 2 Atome, die Anzahldichte der Atome ist also n = 2/a³ = 2/(0,2866×10⁻⁹ m)³ ≈ 8,50×10²⁸ m⁻³. Die Sättigungsmagnetisierung ist das magnetische Moment pro Volumeneinheit, also Ms = n × 2,22 µB = 8,50×10²⁸ × 2,22 × 9,27×10⁻²⁴ ≈ 1,7×10⁶ A/m. Als µ₀Ms ausgedrückt sind das ca. 2,2 T, was gut mit der Sättigungsflussdichte von Eisen übereinstimmt. Ca. 8,7×10⁵ A/m zählt nur 1 Atom pro Elementarzelle, ca. 3,5×10⁶ A/m zählt 4 Atome wie bei kfz. Dass das Moment pro Atom keine ganze Zahl ist, liegt daran, dass die für den Magnetismus verantwortlichen 3d-Elektronen ein Band bilden.