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

$C=\frac{{\mu }_0{\mu }_{\mathrm{B}}^2}{3k_{\mathrm{B}}}n{g}^{2}J(J+1)$,

hvor $n$ er antall magnetiske atomer (eller molekyler) per volumsenhet, $g$ er Landés g-faktor, ${\mu }_{\mathrm{B}}$ er Bohr magneton, $J$ er kvantekvantumantallet og $k_{\mathrm{B}}$ er Boltzmanns konstant. For et to-nivå system med magnetisk moment $\mu$, formelen reduseres til

$C=\frac{1}{k_{\mathrm{B}}}n{\mu }_0{\mu }^2$,

mens de tilsvarende uttrykkene i Gaussiske enheter er

$C=\frac{{\mu }_{\mathrm{B}}^2}{3k_{\mathrm{B}}}n{g}^{2}J(J+1)$,

$C=\frac{1}{k_{\mathrm{B}}}n{\mu }^2$.

Konstanten brukes i Curies lov, som sier at for en fast verdi av et påført magnetfelt $𝐇$, magnetiseringen av et materiale er (omtrent) omvendt proporsjonal med temperaturen.

$M=\frac{C}{T}H$.

Denne ligningen ble først utledet av Pierre Curie.

På grunn av forholdet mellom magnetisk mottakelighet $\chi$, magnetisering $𝐌$ og påført magnetfelt $𝐇$ er nesten lineær på lave felt, da

$\chi =\frac{\mathrm{d}M}{\mathrm{d}H}\approx \frac{M}{H}$,

dette viser at for et paramagnetisk system av ikke-samvirkende magnetiske øyeblikk, magnetisering $𝐌$ er omvendt relatert til temperatur $T$.