Curie-konstant

I magnetisme er Curie-konstanten en materialavhengig egenskap som relaterer materialets magnetiske følsomhet til temperaturen.
Curie-konstanten uttrykt i SI-enheter, er gitt i kelvin (K),  ved

  
    
      
        C
        =
        
          
            
              
                μ
                
                  0
                
              
              
                μ
                
                  
                    B
                  
                
                
                  2
                
              
            
            
              3
              
                k
                
                  
                    B
                  
                
              
            
          
        
        n
        
          g
          
            2
          
        
        J
        (
        J
        +
        1
        )
      
    
    {\displaystyle C={\frac {\mu _{0}\mu _{\rm {B}}^{2}}{3k_{\rm {B}}}}ng^{2}J(J+1)}
  ,hvor 
  
    
      
        n
      
    
    {\displaystyle n}
   er antall magnetiske atomer (eller molekyler) per volumsenhet, 
  
    
      
        g
      
    
    {\displaystyle g}
   er Landés g-faktor, 
  
    
      
        
          μ
          
            
              B
            
          
        
      
    
    {\displaystyle \mu _{\rm {B}}}
   er Bohr magneton,  
  
    
      
        J
      
    
    {\displaystyle J}
   er kvantekvantumantallet og 
  
    
      
        
          k
          
            
              B
            
          
        
      
    
    {\displaystyle k_{\rm {B}}}
   er Boltzmanns konstant. For et to-nivå system med magnetisk moment 
  
    
      
        μ
      
    
    {\displaystyle \mu }
  , formelen reduseres til

  
    
      
        C
        =
        
          
            1
            
              k
              
                
                  B
                
              
            
          
        
        n
        
          μ
          
            0
          
        
        
          μ
          
            2
          
        
      
    
    {\displaystyle C={\frac {1}{k_{\rm {B}}}}n\mu _{0}\mu ^{2}}
  ,mens de tilsvarende uttrykkene i Gaussiske enheter er

  
    
      
        C
        =
        
          
            
              μ
              
                
                  B
                
              
              
                2
              
            
            
              3
              
                k
                
                  
                    B
                  
                
              
            
          
        
        n
        
          g
          
            2
          
        
        J
        (
        J
        +
        1
        )
      
    
    {\displaystyle C={\frac {\mu _{\rm {B}}^{2}}{3k_{\rm {B}}}}ng^{2}J(J+1)}
  ,

  
    
      
        C
        =
        
          
            1
            
              k
              
                
                  B
                
              
            
          
        
        n
        
          μ
          
            2
          
        
      
    
    {\displaystyle C={\frac {1}{k_{\rm {B}}}}n\mu ^{2}}
  .Konstanten brukes i Curies lov, som sier at for en fast verdi av et påført magnetfelt  
  
    
      
        
          
            H
          
        
      
    
    {\displaystyle \scriptstyle \mathbf {H} }
  , magnetiseringen av et materiale er (omtrent) omvendt proporsjonal med temperaturen.

  
    
      
        M
        =
        
          
            C
            T
          
        
        H
      
    
    {\displaystyle M={\frac {C}{T}}H}
  .Denne ligningen ble først utledet av Pierre Curie.
På grunn av forholdet mellom magnetisk mottakelighet 
  
    
      
        χ
      
    
    {\displaystyle \chi }
  , magnetisering 
  
    
      
        
          
            M
          
        
      
    
    {\displaystyle \scriptstyle \mathbf {M} }
   og påført magnetfelt 
  
    
      
        
          
            H
          
        
      
    
    {\displaystyle \scriptstyle \mathbf {H} }
   er nesten lineær på lave felt, da

  
    
      
        χ
        =
        
          
            
              
                d
              
              M
            
            
              
                d
              
              H
            
          
        
        ≈
        
          
            M
            H
          
        
      
    
    {\displaystyle \chi ={\frac {\mathrm {d} M}{\mathrm {d} H}}\approx {\frac {M}{H}}}
  ,dette viser at for et paramagnetisk system av ikke-samvirkende magnetiske øyeblikk, magnetisering 
  
    
      
        
          
            M
          
        
      
    
    {\displaystyle \scriptstyle \mathbf {M} }
   er omvendt relatert til temperatur 
  
    
      
        T
      
    
    {\displaystyle T}
  .


== Referanser ==