Кюри закон. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Кюри закон - температурная зависимость магнитной восприимчивости парамагнетиков вида

К. з. подчиняются только тс парамагнетики, в к-рых существуют ионы или молекулы, обладающие отличным от нуля магнитным моментом. Закон открыт П. Кюри (P. Curie, 1895) при исследовании температурной зависимости уд. магн. восприимчивости газообразного кислорода и ряда др. парамагн. веществ. К. з. следуют: парамагн. газы (О₂ и NО); пары щелочных металлов; разбавленные растворы парамагн. солей; кристаллич. парамагн. соединения, в к-рых между магн. ионами расположены достаточно большие группы немагн. ионов или атомов (их присутствие делает взаимодействие между магн. ионами пренебрежимо малым), в этих веществах, кроме того, симметрия внутрикристаллического поля должна быть достаточно высокой, чтобы оказались исключёнными эффекты, связанные с "замораживанием" орбитального момента.

Теоретически ф-ла (1) была получена П. Ланжевеном (P. Langevin, 1905), рассмотревшим задачу о намагничивании 1 моля газа из N атомов (или молекул), обладающих магн. моментом

. При наложении магн. поля Н последнее стремится ориентировать моменты

параллельно Н. Этому состоянию соответствует минимум потенц. энергии атомного магн. момента во внеш. поле

, где

- угол между векторами

и Н. Тепловое движение препятствует ориентации моментов. В соответствии с Болъцмана распределением ср. значение проекции магн. момента на направление поля Н

Замена в (2) суммирования интегрированием даёт для намагниченности М газа значение

где Ланжевена функция L(x) = cthx-1/x,

, При не очень низких темп-pax и в не очень сильных магн. полях

значение L (х)

х/3 и (3) переходит в М= (C/T)H, что совпадает с ф-лой (1) при значении

В квантовой теории парамагнетизма, последовательно развитой Дж. Ван Флеком (J. Van Vleck, 1928-32), значение постоянной Кюри определяется величинами квантовых чисел спинового - S, орбитального - L и полного - / моментов магн. иона и зависит от соотношения расщеплений уровней энергии иона в результате спин-орбитального взаимодействия (

_s) и действия внутрикристаллич. поля (

). Для соединений, содержащих ионы редкоземельных элементов, как правило,

. В этом случае

, где g - Ланде множитель ,

- магнетон Бора. При

величина

У ионов группы 3d-металлов (Fe, Co, Ni и др.) часто

kT и

. Для них

(случай замораживания орбитального момента).

К. з. даёт возможность сопоставить теоретич. значение

с эффективным значением

получаемым из эксперимента, и установить в ряде случаев возможные физ. причины расхождения значений

При учёте взаимодействия между магн. ионами (а также влияния внутрикристаллич. поля) К. з. переходит в Кюри - Вейса закон .Связанные с этими взаимодействиями отклонения от К. з. всегда наблюдаются при достаточно низких температурах.

Теория Ланжевена применима к любым моментам и в частности, как показал П. Дебай (P. Debye, 1912), описывает поляризацию газа, молекулы к-рого обладают пост. дипольным электрич. моментом, в электрич. поле. Т. о., К. з. подчиняется температурная зависимость диэлектрич. восприимчивости газов и разбавленных растворов полярных молекул.

Литература по закону Кюри

Знаете ли Вы, что, когда некоторые исследователи, пытающиеся примирить релятивизм и эфирную физику, говорят, например, о том, что космос состоит на 70% из "физического вакуума", а на 30% - из вещества и поля, то они впадают в фундаментальное логическое противоречие. Это противоречие заключается в следующем.

Вещество и поле не есть что-то отдельное от эфира, также как и человеческое тело не есть что-то отдельное от атомов и молекул его составляющих. Оно и есть эти атомы и молекулы, собранные в определенном порядке. Также и вещество не есть что-то отдельное от элементарных частиц, а оно состоит из них как базовой материи. Также и элементарные частицы состоят из частиц эфира как базовой материи нижнего уровня. Таким образом, всё, что есть во вселенной - это есть эфир. Эфира 100%. Из него состоят элементарные частицы, а из них всё остальное. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.