ランダウ反磁性
ランダウ反磁性(-はんじせい、Landau diamagnetism)とは反磁性のひとつであり、金属中の自由電子による反磁性である。1930年にレフ・ランダウによって量子論的な理論により求められた。古典論ではランダウ反磁性は生じず(ボーア=ファン・リューエンの定理: 古典論ではいかなる反磁性・強磁性も説明できない)、ランダウ反磁性を説明するには量子論が必要である。
フェルミ縮退している自由電子の磁化率は以下と表される。
χ L a n d a u = − n μ B 2 2 F E = − μ B 2 m k F 3 ħ 2 π 2 = − e 2 k F 12 π 2 m c 2 {\displaystyle \chi _{\rm {Landau}}=-{\frac {n\mu _{B}^{2}}{2F_{E}}}=-{\frac {\mu _{B}^{2}mk_{F}}{3\hbar ^{2}\pi ^{2}}}=-{\frac {e^{2}k_{F}}{12\pi ^{2}mc^{2}}}}