Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Thuận từ”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
n robot Thêm: ru:Парамагнетики |
Không có tóm lược sửa đổi |
||
Dòng 1:
Các chất thuận từ được cấu tạo từ một loại phân tử gọi là phân tử có từ tính (dòng diện phân tử khác không). Nếu đặt vào từ trường ngoài thì các phân tử này bị quay đi. Khi đó các dòng điện phân tử gây ra từ trường phụ cùng chiều từ trường ngoài (vì vậy có tên là chất thuận từ).
Do đó cảm ứng từ tổng cộng lớn hơn cảm ứng từ của từ trường ngoài (μ>1).
==Chất thuận từ theo lý thuyết cổ điển Langevin==
Từ tính của chất thuận từ được tính theo [[mômen từ]] [[nguyên tử]] mà trong đó, coi rằng các mômen từ này không tương tác (không tồn tại [[tương tác trao đổi]] trong các chất thuận từ).
Tổng thống kê của hệ sẽ được cho bởi<ref>{{cite book | author=Buschow K.H.J, de Boer F.R. | title=''Physics of Magnetism and Magnetic Materials'' | publisher=Kluwer Academic / Plenum Publishers | year=2004 | editor= | id=ISBN 0-306-48408-0}}
</ref>:
<math>\Theta(T,H) = \int_0^{\pi}exp(-\frac{\mu_0 \times H \times \cos{\theta}}{k_B T}) \times 2 \pi \times \sin{\theta}d \theta</math>
<math>\Theta(T,H) = 4 \pi \times \frac{k_B T}{\mu_0 H} \times sh(\frac{\mu_0 H}{kT})</math>
và [[độ từ hóa]] của chất thuận từ được xác định bởi:
<math>M = \frac{N}{V} \overline{\mu_H} = -\frac{N}{V} \times \frac{\partial \Theta(T,H)}{\partial H}</math>
<math>M = \frac{N}{V} \times \mu_0 \times [cth(\frac{\mu_0 H}{k_B T}) - \frac{k_B T}{\mu_0 H}]</math>
với:
- <math>k_B, H, T</math> là [[hằng số Boltzmann]], [[từ trường]] ngoài và [[nhiệt độ]].
- <math>N, V, \mu_0</math> là số [[nguyên tử]], thể tích của vật và mômen từ của một nguyên tử.
==Theo lý thuyết lượng tử==
Trong [[cơ học lượng tử]], từ độ được xác định bằng phương pháp [[thống kê]] [[lượng tử]] và cho kết quả tương tự:
<math>M = \mu_B \times \frac{N}{V} \times [(2S + 1).cth(\frac{(2S + 1) \mu_B H}{k_B T}) - cth(\frac{\mu_B H}{k_B T})]</math>
với <math>\mu_B, S</math> là [[Bohr magneton]] và [[mômen]] [[spin]].
==Chất thuận từ trong các giới hạn từ trường==
*'''Trong giới hạn từ trường nhỏ'''
:Từ hàm [[từ độ]] của chất thuận từ, có thể khai triển gần đúng trong giới hạn từ trường nhỏ (hoặc nhiệt độ cao):
:Khi <math>\frac{\mu_0 H}{k_B T} \ll 1</math>, thì <math>cth(\frac{\mu_0 H}{k_B T}) \approx \frac{\mu_0 H}{3 k_B T} + \frac{k_B T}{\mu_0 H}</math>
:Do đó, [[từ độ]] của chất thuận từ tỉ lệ thuận với [[từ trường]] ngoài và tỉ lệ nghịch với [[nhiệt độ]] theo hàm:
:<math>M = \frac{N}{V} \times \frac{\mu_0^2 H}{3 k_B T}</math>
*'''Trong giới hạn từ trường lớn và nhiệt độ thấp'''
:Ở nhiệt độ thấp và từ trường đủ lớn (<math>\frac{\mu_B H}{k_B T} \gg 1</math>) thì chất thuận từ đạt trạng thái bão hòa từ, từ độ sẽ nhận giá trị:
:<math>M = 2S \times \frac{N}{V} \times \mu_B</math>
==Xem thêm==
*[[Nghịch từ]]
*[[Sắt từ]]
[[Thể loại:Từ học]]▼
*[[Từ độ]]
*[[Bohr magneton]]
==Tài liệu tham khảo==
{{reflist}}
▲[[Thể loại:Từ học]]
[[id:Paramagnetisme]]
| |||