Кюри закон - температурная зависимость магнитной восприимчивости парамагнетиков вида
где С - постоянная
Кюри, Т - температура.
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 векторамии
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
и
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.
С. А. Боровик-Романов
Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.
Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.