キュリー定数

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キュリー定数

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/08/30 07:44 UTC 版)

キュリー定数（―ていすう）は、常磁性体の磁化率のキュリーの法則や強磁性体、反強磁性体のキュリー・ワイスの法則に表れる物質に固有な物性値である。

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

ここで

$N$ は磁気モーメントの数

$g$ はランデのg因子

$\mu _{B}$ はボーア磁子

$J$ は全角運動量量子数

${k_{\mathrm {B} }}$ はボルツマン定数。

または局在磁気モーメントの大きさの二乗平均 $\langle m\rangle =g\mu _{B}{\sqrt {J(J+1)}}$を用いて、以下と表すこともできる。

$C={\frac {N\langle m\rangle ^{2}}{3k_{\mathrm {B} }}}$

これにより、キュリー定数を測定することで局在磁気モーメントの大きさを推定することができる。

磁気モーメント $\mu$の2準位系（イジング模型）では公式は簡単に以下のように表せる。

$C={\frac {N\mu ^{2}}{k_{\mathrm {B} }}}$

この定数は常磁性体の磁化率 $\chi$と温度 $T$の関係に関するキュリーの法則に表れる。

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

ここで $M$は磁化、 $H$は外部磁場。この公式はピエール・キュリーによって初めて導かれた。

関連項目

• 常磁性のキュリーの法則
• 強磁性のキュリー・ワイスの法則