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

$C={\frac {\mu _{0}\mu _{\rm {B}}^{2}}{3k_{\rm {B}}}}ng^{2}J(J+1)$,

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

$C={\frac {1}{k_{\rm {B}}}}n\mu _{0}\mu ^{2}$,

mens de tilsvarende uttrykkene i Gaussiske enheter er

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

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

Konstanten brukes i Curies lov, som sier at for en fast verdi av et påført magnetfelt $\scriptstyle \mathbf {H}$, 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 $\scriptstyle \mathbf {M}$ og påført magnetfelt $\scriptstyle \mathbf {H}$ 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 $\scriptstyle \mathbf {M}$ er omvendt relatert til temperatur $T$.