к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Кюри закон

Кюри закон - температурная зависимость магнитной восприимчивости 2540-28.jpg парамагнетиков вида

2540-29.jpg

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 2540-30.jpg. При наложении магн. поля Н последнее стремится ориентировать моменты2540-31.jpg параллельно Н. Этому состоянию соответствует минимум потенц. энергии атомного магн. момента во внеш. поле 2540-32.jpg , где 2540-33.jpg - угол между векторами2540-34.jpgи Н. Тепловое движение препятствует ориентации моментов. В соответствии с Болъцмана распределением ср. значение проекции магн. момента на направление поля Н

2540-35.jpg

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

2540-36.jpg

где Ланжевена функция L(x) = cthx-1/x, 2540-37.jpg , При не очень низких темп-pax и в не очень сильных магн. полях 2540-38.jpg значение L (х)2540-39.jpgх/3 и (3) переходит в М= (C/T)H, что совпадает с ф-лой (1) при значении2540-40.jpg

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 (2540-41.jpgs) и действия внутрикристаллич. поля (2540-42.jpg). Для соединений, содержащих ионы редкоземельных элементов, как правило, 2540-43.jpg . В этом случае 2540-44.jpg, где g - Ланде множитель ,2540-45.jpg- магнетон Бора. При 2540-46.jpg величина2540-47.jpg

У ионов группы 3d-металлов (Fe, Co, Ni и др.) часто 2540-48.jpg kT и 2540-49.jpg . Для них 2540-50.jpg(случай замораживания орбитального момента).

К. з. даёт возможность сопоставить теоретич. значение 2540-51.jpg с эффективным значением 2540-52.jpg получаемым из эксперимента, и установить в ряде случаев возможные физ. причины расхождения значений 2540-53.jpg и2540-54.jpg

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

  1. Вонсовский С. В., Магнетизм, М., 1971;
  2. Киттель Ч., Введение в физику твердого тела, пер. с англ.. М., 1978.

С. А. Боровик-Романов

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution