חוק קירי – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה |
החלפת B בH |
||
שורה 2:
<div style="text-align: center;">
<math>\mathbf{M} = C
</div>
כאשר:
* M היא ה[[מגנטיזציה]] שנוצרת כתוצאה מהפעלת השדה המגנטי
*
* T היא הטמפרטורה (המוחלטת)
* C הוא [[קבוע קירי]] שייחודי לכל חומר
שורה 15:
"[[סוספטיביליות מגנטית]] של חומר פאראמגנטי נמצאת ביחס הפוך לטמפרטורה",
כלומר <math> \chi \propto \frac{1}{T} </math>, כאשר <math> \chi = \frac{\partial M}{\partial
חוק זה נתגלה באופן [[ניסוי|ניסיוני]] (על ידי התאמת התוצאות למודל שנוחש בהצלחה) על ידי [[פייר קירי]].
שורה 26:
<div style="text-align: center;">
<math>E=-\vec{\mu}\cdot\vec{
</div>
===עבור ספין חצי ===
במקרה פשוט של מומנט מגנטי בעל שני מצבים אפשריים ([[ספין]] 1/2) המומנט המגנטי יכול בכיוון השדה המגנטי או בכיוון המנוגד לשדה בלבד. האנרגיות של מצבים אלו הינם
E<sub>0</sub>=-
ו
E<sub>1</sub>=
[[פונקציית החלוקה (פיזיקה)|פונקציית החלוקה]] של החלקיק במקרה זה תהיה:
<div style="text-align: center;">
<math>Z = \sum_{n=0,1} e^{- \beta E_n} = e^{ \beta\mu
</div>
שורה 43:
<div style="text-align: center;">
<math>\left\langle\mu\right\rangle = \mu P\left(+\mu\right) - \mu P\left(-\mu\right)
= {1 \over Z} \left( \mu e^{ \beta\mu
</div>
או על ידי [[נגזרת|גזירה]] של פונקציית החלוקה:
שורה 50:
</div>
התוצאה המתקבלת בכל אחת מדרכים אלו היא <math>\left\langle\mu\right\rangle = \mu \tanh\left(\beta\mu
זו המגנטיזציה של ספין יחיד. כדי לקבל את המגנטיזציה של כל החומר יש להכפיל במספר החלקיקים <math> N </math>. באופן זה מקבלים:
<div style="text-align: center;">
<math>M = N\left\langle\mu\right\rangle = N \mu \tanh\left({\mu
</div>
חוק קירי מתקבל מכאן בגבול של שדה מגנטי חלש וטמפטרטורה גבוהה, כלומר במקרה בו מתקיים <math> \frac{\mu
<div style="text-align: center;">
<math>\mathbf{M}={N\mu^2\over k_B}{\mathbf{
</div>
שורה 73:
</div>
כאשר g הוא [[מקדם לנדה]], <math> \mu_B </math> הוא [[מגנטון בוהר]], <math>\ x = \frac{g \mu_B
ו-<math>\ B_J(x) </math> היא פונקציית ברילואן המוגדרת על ידי:
<div style="text-align: center;">
שורה 82:
גם כאן בגבול של טמפרטורות גבוהה ושדה חלש ניתן לקרב ולקבל:
<div style="text-align: center;">
<math>\ M = \frac{NJ(J+1)g^2\mu_B^2
</div>
ושוב קיבלנו את חוק קירי (עם קבוע שונה במקצת).
שורה 90:
<div style="text-align: center;">
<math>E = - \mu
</div>
שורה 96:
<div style="text-align: center;">
<math>Z = \int_0^{2\theta} d\theta \int_0^{\pi}d\phi \sin\phi \exp( \mu
</div>
שורה 102:
<div style="text-align: center;">
<math>Z = 2\pi \int_{-1}^ 1 d y \exp( \mu
2\pi{\exp( \mu
{4\pi\sinh( \mu
</math>
</div>
שורה 111:
<div style="text-align: center;">
<math>\left\langle\mu_z \right\rangle = {1 \over Z} \int_0^{2\theta} d\theta \int_0^{\pi}d\phi \sin\theta \mu\cos\phi \exp( \mu
</div>
שורה 117:
<div style="text-align: center;">
<math>\left\langle\mu_z\right\rangle = {1 \over Z
</div>
שורה 123:
<div style="text-align: center;">
<math>\left\langle\mu_z\right\rangle = \mu L(\mu
</div>
|