Lei de Curie-Weiss

A lei de Curie-Weiss (Por Pierre Curie e Pierre-Ernest Weiss) é unha versión adaptada da lei de Curie, lei que para un material paramagnético pode ser escrita, en unidades do S.I. como

$\chi ={\frac {M}{H}}={\frac {M\mu _{0}}{B}}={\frac {C}{T}}.$

Onde µ₀ é a permeabilidade magnética do baleiro; M a magnetización (momento magnético por unidade de volume), B=µ₀H o campo magnético, e C a constante de Curie específica do material.

a lei de Curie-Weiis describe a susceptibilidade magnética dun material ferromagnético na rexión paramagnética sobre o punto de Curie, ou, en xeral, nun material case idealmente paramagnético no que as interaccións entre momentos magnéticos fan que se desvíe da lei de Curie:

$\chi ={\frac {C}{T-T_{c}}}$

onde

$\chi$ é a susceptibilidade magnética

T é a temperatura absoluta (polo tanto, medida en Kelvin no sistema Internacional)

T_c é a Temperatura de Curie (asemade en Kelvin)

C é a constante de Curie, específica de cada material, que se define, relativa ao volume, como

$C=\mu _{0}n{\frac {\mu ^{2}}{3k_{\mathrm {B} }}}$

e como cantidade molar, como

$C_{\mathrm {mol} }={\frac {M}{\rho }}C=\mu _{0}N_{\mathrm {A} }{\frac {\mu ^{2}}{3k_{\mathrm {B} }}}$

Deste xeito, unha forma alternativa de escribir a lei de Curie-Weiss é:

$\chi _{M}=N\left(\alpha +{\frac {\mu _{M}^{2}}{3kT}}\right)$

A susceptibilidade ten un punto singular en T = T_c. A esta temperatura e por baixo dela existe magnetización espontánea.

Todas aquelas familias de compostos magnéticos nas que a descrición como spin illado sexa fundamentalmente errónea non poden ser ben descritas pola lei de Curie-Weiss en ningún rango de temperaturas. Mesmo cando o material responde as condicións da definición, en moitos sistemas a lei de Curie-Weiss non describe de xeito adecuado a susceptibilidade na veciñanza inmediata do punto de Curie, porque está baseada nunha aproximación de campo medio. Unha descrición mellor do comportamento no caso crítico pódea dar:

$\chi \sim {\frac {1}{(T-T_{c})^{\gamma }}}$

co expoñente crítico $\gamma \,$. Con todo, a temperaturas $T\gg T_{c}$ a expresión da lei de Curie-Weiss é aplicable, se $T_{c}\,$ representa unha temperatura algo maior que a temperatura de Curie real. Algúns autores chaman a esta $T_{c}\,$ efectiva a constante de Weiss.

A lei de Curie-Weiss é tamén aplicable a materiais que presentan antiferromagnetismo a temperaturas maiores á temperatura de Néel. Nese caso, a constante $T_{c}$ na fórmula anterior é negativa e o seu módulo é da orde próxima á temperatura de Néel.

A relación entre a polarizabilidade dun material ferroeléctrico e a súa temperatura T na veciñanza da temperatura de Curie pode á súa vez ser descrita pola fórmula semellante á lei de Curie-Weiss:

$\alpha ={\frac {C}{T-T_{0}}}$

onde $C$ e $T_{0}$ dependen do tipo de material ferroeléctrico do que se trate. $T_{0}$ recibe o nome de Temperatura de Curie-Weiss e ten un valor moi próximo á temperatura de Curie. No caso de que existan dous puntos de Curie, entón na proximidade de cada un deles na fase non polar aplícase esta mesma lei. Cerca do punto de Curie maior a lei aplícase da maneira antes mencionada e cerca do punto menor a lei aplícase da forma:

$\alpha ={\frac {C^{\prime }}{T_{0}^{\prime }-T}}$

Arturo Duperier e Blas Cabrera afinaron esta lei para algúns casos coa chamada Lei de Cabrera - Duperier.

Ver tamén

• Lei de Curie
• Paramagnetismo
• Pierre Curie
• Pierre Weiss

Referencias

• Introduction to Solid State Physics, 7th ed. (1996), de Charles Kittel

---

Este artigo sobre física é, polo de agora, só un bosquexo. Traballa nel para axudar a contribuír a que a Galipedia mellore e medre.  Existen igualmente outros artigos relacionados con este tema nos que tamén podes contribuír.

---