Curie-Weiss yasası

Curie-Weiss yasası, Curie noktasının üzerindeki paramanyetik bölgedeki bir ferromıknatısın χ manyetik duyarlılığını tanımlar:

$\chi ={\frac {C}{T-T_{\rm {C}}}}$

Burada C, malzemeye özgü bir Curie sabitidir, T mutlak sıcaklıktır ve T_C, her ikisi de kelvin cinsinden ölçülen Curie sıcaklığıdır. Yasa, T = T_C'de duyarlılıkta bir tekillik öngörür. Bu sıcaklığın altında, ferromıknatıs kendiliğinden bir manyetizasyona sahiptir. Adı Marie Curie ve Pierre-Ernest Weiss'tan sonra verilmiştir.

İlgili kavramların kısa özeti

Bir mıknatısın manyetik momenti, harici bir manyetik alanda yaşayacağı torku belirleyen bir niceliktir. Bir elektrik akımı döngüsü, bir çubuk mıknatıs, bir elektron, bir molekül ve bir gezegenin hepsinin manyetik momentleri vardır.

Bir manyetik malzemenin manyetizasyonu veya manyetik polarizasyonu, kalıcı veya indüklenmiş manyetik momentlerin yoğunluğunu ifade eden vektör alanıdır. Manyetik momentler, tek tek atomlardaki elektronların hareketinden veya elektronların veya çekirdeklerin dönüşünden kaynaklanan mikroskobik elektrik akımlarından kaynaklanabilir. Net manyetizasyon, örneğin yeterince soğuk demirde, harici manyetik alanın yokluğunda bile mevcut olabilen herhangi bir dengesiz manyetik momentle birlikte bir malzemenin harici bir manyetik alana tepkisinden kaynaklanır. İkincisine kendiliğinden manyetizasyon denir. Nikel ve manyetit gibi bu özelliği demirle paylaşan diğer malzemelere ferromıknatıs denir. Altında bir malzemenin ferromanyetik olduğu eşik sıcaklığına Curie sıcaklığı denir ve malzemeler arasında değişir.

Sınırlamalar

Birçok malzemede, Curie-Weiss yasası, bir ortalama alan yaklaşımına dayandığından, Curie noktasının yakın çevresindeki duyarlılığı tanımlamada başarısız olur. Bunun yerine, formun kritik bir davranışı vardır.

$\chi \propto {\frac {1}{(T-T_{\rm {C}})^{\gamma }}}$

kritik üs γ ile. Bununla birlikte, T ≫ T_C sıcaklıklarında Curie-Weiss yasasının ifadesi hala geçerlidir, ancak T_C'nin yerini gerçek Curie sıcaklığından biraz daha yüksek olan bir sıcaklık Θ alır.

Bazı yazarlar, gerçek Curie noktasının sıcaklığından ayırt etmek için Θ Weiss sabiti derler.