Кюри закон

Определение "Кюри закон" в Большой Советской Энциклопедии

Кюри закон, температурная зависимость удельной магнитной восприимчивости c некоторых парамагнетиков, имеющая вид
c = С/Т, (1)

где Т - абсолютная температура, С - константа вещества (константа Кюри). Установлен П. Кюри в 1895. Кюри закон подчиняются газы (кислород O₂, окись азота NO), пары щелочных металлов, разбавленные жидкие растворы парамагнитных солей редкоземельных элементов и некоторые парамагнитные соли в кристаллическом состоянии (у таких солей между ионами - носителями магнитного момента m расположены препятствующие их взаимодействию группы атомов, лишённые момента, например молекулы кристаллизационной воды, аммиака и др.). Классическая теория Кюри закон основана на статистическом рассмотрении свойств системы («газа») слабо взаимодействующих атомов, молекул или ионов, имеющих магнитный дипольный момент. В отсутствие внешнего магнитного поля моменты m молекул ориентированы хаотически. В магнитном поле Н происходит ориентация моментов по полю, которой препятствует тепловое движение частиц. Статистический расчёт даёт для намагниченности единицы массы вещества в слабых магнитных полях при температуре Т величину М = Nm²H/3kT, где N - число молекул, k - Больцмана постоянная. Т. о.,
c = M/H = Nm²/3kT и C = Nm²/3k. (2)

В сильных магнитных полях и при низких температурах тепловое движение не нарушает ориентацию магнитных моментов, намагниченность М стремится к величине Nm², т. е. к насыщению, и Кюри закон не имеет места. При заметном взаимодействии ионов - носителей магнитного момента между собой и с немагнитными ионами кристаллической решётки магнитная восприимчивость парамагнитных веществ подчиняется не Кюри закон, а Кюри - Вейса закону.

  Квантовомеханический расчёт (Дж. Ван Флек, J. Н. Van Vleck, 1932) приводит к той же зависимости Х от Т для парамагнетиков, что и формула (1), Кюри закон применим также к парамагнетизму ядер. При отсутствии значит. взаимодействия между спинами ядер и электронов в атомах ядерная парамагнитная восприимчивость (на 1 моль) c_я = Nm²_{я, эфф} /3kT = С_я/Т, где m_{я, эфф} - эффективный магнитный момент ядра, С_я - ядерная константа Кюри.
Лит.: Вонсовский С. В., Магнетизм, М., 1971.