Ley de Curie-Weiss


La ley de Curie-Weiss describe la susceptibilidad magnética χ de un ferromagnético en la región paramagnética por encima del punto de Curie :

donde C es una constante de Curie específica del material , T es la temperatura absoluta y T C es la temperatura de Curie , ambas medidas en kelvin . La ley predice una singularidad en la susceptibilidad a T = C . Por debajo de esta temperatura, el ferromagnet tiene una magnetización espontánea . El nombre se da en honor a Marie Curie y Pierre-Ernest Weiss .

El momento magnético de un imán es una cantidad que determina el par que experimentará en un campo magnético externo . Un bucle de corriente eléctrica , una barra magnética, un electrón , una molécula y un planeta tienen momentos magnéticos.

La magnetización o polarización magnética de un material magnético es el campo vectorial que expresa la densidad de momentos magnéticos permanentes o inducidos . Los momentos magnéticos pueden originarse a partir de corrientes eléctricas microscópicas provocadas por el movimiento de los electrones en los átomos individuales , o el giro de los electrones o los núcleos. La magnetización neta resulta de la respuesta de un material a un campo magnético externo , junto con cualquier momento magnético desequilibrado que pueda estar presente incluso en ausencia del campo magnético externo., por ejemplo, en plancha suficientemente fría . Este último se llama magnetización espontánea . Otros materiales que comparten esta propiedad con el hierro, como el níquel y la magnetita , se denominan ferromagnetos . La temperatura umbral por debajo de la cual un material es ferromagnético se llama temperatura de Curie y varía entre materiales.

En muchos materiales, la ley de Curie-Weiss no describe la susceptibilidad en la vecindad inmediata del punto de Curie, ya que se basa en una aproximación de campo medio . En cambio, hay un comportamiento crítico de la forma

con el exponente crítico γ . Sin embargo, a temperaturas T ≫ T C, la expresión de la ley de Curie-Weiss sigue siendo cierta, pero con T C reemplazada por una temperatura Θ que es algo más alta que la temperatura real de Curie. Algunos autores llaman Θ la constante de Weiss para distinguirla de la temperatura del punto Curie real.