Curie-Weiss-Gesetz

Das Curie-Weiss-Gesetz (nach Pierre Curie und Pierre-Ernest Weiss) beschreibt die magnetischen Eigenschaften von ferromagnetischen Substanzen[1], in denen magnetische Kooperativ-Effekte zur Abweichung vom idealen Curie-Verhalten χ m = C T {\displaystyle \chi _{m}={\tfrac {C}{T}}} führen. Solche Kooperativ-Effekte treten aufgrund der Austauschwechselwirkung auf, die direkte Wechselwirkung magnetischer Dipolmomente benachbarter paramagnetischer Atome spielt eine untergeordnete Rolle. Durch diese Beeinflussung kommt es unterhalb der Curie-Temperatur zu Ferromagnetismus.

Das Curie-Weiss-Gesetz zeigt die Temperatur-Abhängigkeit der magnetischen Suszeptibilität χ m {\displaystyle \chi _{m}} eines Ferromagneten in der Hochtemperaturphase, d. h. oberhalb der Curie-Temperatur T c : {\displaystyle T_{c}:}

χ m = C T T c {\displaystyle \chi _{m}={\frac {C}{T-T_{c}}}}

mit der Curie-Konstanten C {\displaystyle C} .

Die Gleichung besagt, dass die magnetische Suszeptibilität in der Paraphase bei Annäherung der Temperatur T {\displaystyle T} von oben an die Curie-Temperatur divergiert.

Analogon bei ferri- und antiferromagnetischen Systemen

Bei ferri- und antiferromagnetischen Systemen kann die magnetische Suszeptibilität oberhalb ihrer Phasenumwandlungstemperatur, der Néel-Temperatur T N , {\displaystyle T_{N},} durch eine leicht veränderte Formel beschrieben werden:

χ m = C T + T N . {\displaystyle \chi _{m}={\frac {C}{T+T_{N}}}.}

In diesem Fall „divergiert“ die Suszeptibilität der Hochtemperaturphase scheinbar gegen eine negative Temperatur.

Literatur

Einzelnachweise

  1. Eintrag zu Curie-Weißsches Gesetz. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 24. Juli 2016.